矿用钢绞线在煤矿井巷支护中发挥着关键作用,其主要应用技术包括:
结构设计:现代矿用钢绞线采用多层结构设计,如内层1根钢丝(直径6.45mm)、中间层9根钢丝(直径3.22mm)、外层9根钢丝(直径5.48mm)的三层结构,显著提高了与岩层或混凝土的结合强度。
锚固技术:钢绞线通过树脂锚固剂固定在巷道围岩深处,常用的锚固方法包括:
小孔径树脂锚固预应力锚索技术
中空注浆锚索技术,自带注浆芯管,可提高锚固深度和强度
预应力施加:通过张拉设备对钢绞线施加预紧力,使巷道壁承受预压应力,增强支护效果。预应力钢绞线的破断力可达500KN(22mm直径),能够承受更大的地压。
让压机制:新型让压钢绞线设计包含锚索托盘、锚环、锚具夹片、弹簧圈等组件,当压力超过承受范围时,通过弹簧圈的让压作用避免突然断裂,为人员逃生提供预警时间。
安装工艺:
测量定位
钻孔
锚固剂注入
钢绞线安装(可使用特殊搅拌帽提高树脂药卷刺破效率)
张拉
灌浆封闭
安全防护:针对钢绞线截割作业,开发了安全截割防护装置,防止拆解整盘钢绞线时因张弹力导致的伤害事故。
深层支护技术:通过拱形承载结构设计,分散减轻顶板垂直压力、冲击力及底鼓问题,适用于深层支护。
矿用钢绞线技术已广泛应用于破碎顶板、复合顶板、高地应力等困难条件的回采巷道,并与锚网、喷浆等形成复合支护体系,显著提高了煤矿巷道的整体稳定性和安全性。