中空注漿錨桿在巷道礦用支護中起到的作用:
一、錨桿支護主要的作用在于控制錨固區(qū)圍巖的離層、滑動、裂隙張開、新裂紋產生等擴容變形與破壞,使圍巖處于受壓狀態(tài),抑制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞的出現(xiàn),最大限度地保持錨固區(qū)圍巖的完整性,減小錨固區(qū)圍巖強度的降低,使圍巖成為承載的主體。 在錨固的區(qū)域內形成剛度較大的預應力承載結構,阻止錨固區(qū)外巖層產生離層,同時改善圍巖深部的應力分布狀態(tài)。
二、錨桿支護系統(tǒng)的剛度十分重要,錨桿預應力及預應力的擴散起著決定性作用。根據巷道條件確定合理的預應力,并使預應力實現(xiàn)有效擴散是支護設計的關鍵。單根錨桿預應力的作用范圍是很有限的,必須通過托板、鋼帶和金屬網等構件將錨桿預應力擴散到離錨桿更遠的圍巖中。特別是對于巷道表面,即使施加很小的支護力,也會明顯抑制圍巖的變形與破壞,保持頂板的完整。護表構件在預應力支護系統(tǒng)中發(fā)揮極其重要的作用。
三、 錨桿支護系統(tǒng)存在臨界支護剛度,即使錨固區(qū)不產生明顯離層和拉應力區(qū)所需要支護系統(tǒng)提供的剛度。支護系統(tǒng)剛度小于臨界支護剛度,圍巖將長期處于變形與不穩(wěn)定狀態(tài);相反,支護系統(tǒng)的剛度達到或超過臨界支護剛度,圍巖變形得到有效抑制,巷道處于長期穩(wěn)定狀態(tài)。支護剛度的關鍵影響因素是錨桿預應力,因此,存在錨桿臨界預應力值。當錨桿預應力達到一定數值后,可以有效控制圍巖變形與離層,而且錨桿受力變化不大。
四、 錨索的作用主要有兩方面:其一是將錨桿支護形成的預應力承載結構與深部圍巖相連,提高預應力承載結構的穩(wěn)定性,同時充分調動深部圍巖的承載能力,使更大范圍內的巖體共同承載;其二是錨索施加較大的預緊力,給圍巖提供壓應力,與錨桿形成的壓應力區(qū)組合成骨架網狀結構,主動支護圍巖,保持其完整性。
五、 提高錨桿與錨索的預應力并使其有效擴散是改善巷道支護效果的最有效途徑。對于復雜困難巷道,應采用高預應力、強力錨桿組合支護,應盡量一次支護就能有效控制圍巖變形與破壞,避免二次支護和巷道維修。