中空注浆锚杆的锚杆体采用中空设计,杆体中孔作为钻进高压风水通道和注浆通道,与实心杆体相比,中空杆体设计可获得更好的刚度和抗剪强度。锚杆体外表面全长标准大螺距螺纹结构,螺纹结构便于锚杆的切割和接长,与光滑杆体相比增加了锚杆体与注浆材料的粘接面积从而提高了锚固力。
中空注浆锚杆是煤矿开采中比较重要的一个环节,对矿体支护有着至关重要的作用,所以了解锚杆的特性和使用锚杆的方法是非常有必要的,是发挥锚杆支护作用和保证矿体稳定的前提,了解锚杆的一些使用注意事项,防止意外发生。
中空注浆锚杆的操作步骤:
(1)中空注浆锚杆尾部是整个杆体中受力复杂、易发生破坏的部位。对锚杆螺纹段进行了受力分析,得到由于变径导致螺纹部分局部产生2-3倍的应力集中;由于托盘与球垫间球面回转不合理,导致两球面间发生自锁使锚杆的受力急剧恶化甚至断裂。
(2)中空注浆锚杆安装角度过大且拉应力达到一定值时,长期受载会造成锚杆尾部螺纹段弯曲并出现裂纹甚至断裂;当施加的预紧扭矩大于600N''m时,锚杆受到的复合应力接近材料的屈服应力,锚杆先从弯曲处产生裂纹,进而裂纹拓展导致锚杆未达到破断拉力时发生断裂。
(3)中空注浆锚杆拉弯扭、拉剪扭及拉弯剪扭组合作用为井下锚杆安装过程中常见的受力状态,越靠近固定端应力越大,因此不利位置为固定端。
(4)锚杆垂直打设、调心球垫重新设计、锚杆预应力全长锚固、锚杆预紧扭矩调整为400N.m等优化方案,从而减小有害受力对杆体的影响。