锚杆垫板与围岩间的解析解

本文使用解析法研究锚杆垫板与围岩间相互作用的关系。设围岩为温克尔地基，垫板的力学模型可简化为地基上受集中力的自由边圆薄板，通过求出垫板在荷载作用下弯曲变形的挠度，可求出垫板的作用载荷。由此得出有关锚杆支护的一些改进措施和结论     

带垫板全长锚杆和加钢筋条带的锚喷支护理论分析研究

目前，大部分全长锚杆增设垫板，并视围岩强度和施工时间施加大小不等的初锚力。为了定量分析垫板的力学作用和初锚力的支护效果，本文首先分别就软弱和坚硬巷道围岩采用带垫板全长锚固锚杆支护垫板的作用机理以及在无初锚力两种情况下受力分析和计算方法进行探讨。然后，在研究垫板破坏模式的基础上，推导出垫板破坏分析公式。最后还研究了在不稳定围岩实施加钢筋条带全长锚杆支护作用机理及喷层破坏分析方法。此研究为带垫板全长锚杆支护设计提供一个理论计算方法。     

基于锚杆加固作用的圆形巷道围岩弹塑性分析

为研究锚杆支护机理及控制巷道围岩稳定，基于锚杆加固效应，将锚杆的支承作用考虑成作用于锚固区围岩的体积力，将锚杆的加固作用视为增强了锚固区围岩的强度参数|建立巷道计算模型，并进行弹塑性分析，导出了巷道围岩应力、位移解析解。结合算例，将理论计算值与实际监测值进行了对比，比较了锚杆支护与未支护时围岩应力，同时进行了围岩变形的影响参数分析。结果表明：锚杆支护改善了塑性区围岩应力状态，提高了围岩自承载能力|锚杆长度、间排距的参数设计遵循“长而疏、短而密”原则。文中理论解析解考虑了锚杆加固效应，为认识锚杆支护机理提供了理论参考，也能为巷道围岩控制提供合理的锚杆支护方案。     

煤巷锚杆支护设计方法探讨

分析了在放顶煤回采巷道中锚杆对围岩的作用，认为锚杆和巷道围岩共同组成类似于钢筋混凝土承载结构，选择合理的锚杆参数就是为了保证承载结构受围岩应力作用时不破坏，根据承载结构的形式，用力学理论导出了锚杆参数设计的方法和计算公式，并介绍了设计实例。     

煤巷锚杆预紧力损失特征及围岩控制机理研究

锚杆预紧力对维持煤巷围岩稳定具有重要作用，然而现场工程中因预紧力损失造成的巷道失稳现象普遍发生。分析了锚杆预紧扭矩与预紧力间的转化关系，研究了五家沟煤矿现场锚杆预紧力损失现象，揭示了锚杆预紧力损失行为特征及原因，并探究了不同预紧力损失率下锚杆对围岩应力及位移分布的影响。研究发现：现场锚杆预紧扭矩与预紧力基本呈线性正相关，但受支护构件间摩擦和巷道围岩条件影响，锚杆预紧力损失率均值范围为20%～58%,而锚杆预紧力损失加重可导致巷道浅部围岩应力下降，围岩变形及塑性区深度和体积增加，降低围岩的承载能力。研究可为现场锚杆预紧施工提供指导，提高支护初期巷道围岩的稳定。     

松软围岩巷道锚杆加固的理论分析与工程实践

应用锚杆支护围岩强度强化理论，建立了锚固体力学参数强化模型。由于锚杆对围岩强度的强化作用，松软围岩巷道采用锚杆加固时，能在巷道围岩内形成强度较高的承载结构，从而可维护巷道的稳定：据此对加固方案的锚杆参数进行了计算和分析，并用于工程实践。     

锚杆支护与围岩共同承载的协调性

锚杆是在围岩体内部发挥支护和加固作用的，如何与围岩的状态和变形特点相协调，是决定锚杆支护效果的关键因素，围岩与锚杆通过锚固力相互作用。通过分解锚固力，研究其作用过程与特点，提出了锚杆与围岩相互作用关系曲线，揭示了影响协调性的主要因素，分析比较了锚杆、注浆和支架支护的承载协调性，得出全长锚固锚杆的承载协调性优于其它支护形式。     

端锚锚杆对巷道围岩的支护作用分析

文章对端头锚锚杆对巷道围岩的支护作用的分析，并根据井下锚杆支护巷道顶板不同深度声波速度的实测，验证分析了锚杆对巷道围岩的强化作用，提出了锚杆支护的关键。据此可为现场锚杆支护参数设计、施工及支护效果分析提供技术指导。     

锚索支护作用机理探讨

长期以来，在煤矿锚索（锚杆）支护巷道内，锚索对巷道上顶所起到的悬吊作用是大家所公认的。然而通过对采掘施工中锚索（锚杆）的具体操作方式、与围岩作用期间外露附件的受力变形表现、受力破坏表现、采掘施工中所揭露的锚索（锚杆）对上顶作用的形体表现等现象的观察比较，结合采场上覆围岩运动变形理论及采场上覆围岩运动期间锚索（锚杆）与围岩的相互作用关系，认为在锚索（锚杆）作用的煤岩层厚度范围内，锚杆支护层本身仅相当于某一特定煤岩层位，即相当煤岩层位；并认为锚索不单纯具有悬吊作用，在一定程度上，锚索的作用机理与锚杆是一致的。     

国外专利简介

桁架式锚杆及其安装方法获专利权的这种桁架式锚杆,包含有两个锚杆垫板,与水平而成一定倾角安装在巷道帮壁上。垫板呈角钢状,用两个螺栓将起着这种支架顶梁作用的水平金属拉杆固定到角钢的垂直段上。金属拉杆由三节金属杆件构成,其端头均有螺纹。靠边上的两根杆件用螺栓接到锚杆垫板的垂直段上,而中间的杆件则借助于两个带内螺纹的金属套筒接到两边的杆件一端上。这种桁架     

软岩巷道锚杆支护机理再认识及支护参数优化

本文指出龙口矿区软岩巷道锚杆支护体系作用有别于中硬岩层巷道锚杆支护体系作用，其作用主要是对围岩进行护托和短时的加因以增强围岩的抗变形能力。文章并以此为依据，对锚杆支护体系主要参数提出了“短、细、密”的新观点。     

考虑渗流作用的锚杆支护巷道围岩稳定性分析

为研究渗流作用下锚杆支护巷道的稳定性,应用等效分析方法,将锚杆的支护效果考虑成作用于锚固体两侧的1组夹紧力和强化围岩参数作用,并将渗流场转化为1组均匀分布在围岩中的一维径向体积力,同时考虑锚杆支护作用与渗流作用对围岩的影响,应用弹塑性理论,推导出了巷道围岩应力分布,得出了渗流作用下锚固体与围岩协调变形的塑性区半径方程,最后提出了围岩稳定性评价方法。结果表明:通过算例,对比分析了不考虑渗流作用和考虑渗流作用下,锚杆支护参数对围岩稳定性的影响;在相同的条件下,考虑渗流作用时需要锚杆提供更大的支护力。     

巷道锚杆支护围岩强度强化理论研究

作者从分析煤层巷道围岩应力和位移的特点出发,研究了锚杆对保持巷道围岩塑性区、破碎区的稳定作用,提出了锚杆支护围岩强度强化理论,并探讨了煤巷及软岩巷道锚杆支护作用机理,为锚杆支护参数的稳定提供了依据。     

围岩变形对粘结式锚杆的影响

巷道开挖后,在围岩中埋入粘结式锚杆,尔后的围岩变形必然在锚杆中引起轴向力,围岩因此受到剪力作用。此剪力对围岩起到维护和支撑作用。本文根据粘结式锚杆的边界条件,利用明德林解得到锚杆的轴向力为同时得到了锚杆位移和岩体所受剪力的数值解。在计算锚杆轴向力的过程中,本文引用了R.米开和E.斯特恩白格的明德林积分解。     

煤巷预紧力锚杆支护设计与巷道变形监测

本文介绍了煤巷预紧力锚杆支护摩擦构造梁作用机理，提出煤巷预紧力锚杆支护设计新方法，推导出锚杆预紧力的计算公式，并由预紧力值确定锚杆直径和锚固力。本文还介绍了井下实际应用所取得的良好支护效果和技术经济效益，同时指出监测是保证锚杆工作可靠性、锚杆支护巷道稳定性和保障安全的重要手段。监测内容除锚固力、预紧力、围岩变形、围岩离层和围岩动态监测外，还包括杆体质量、锚固剂和锚杆施工质量。通过监测，一方面可以分析围岩动态，发现异常及时采取加强支护措施；另一方面能及时反馈信息，为修改设计提供科学依据。     

锚杆预紧力对煤矿巷道支护效果的响应特征研究

为从理论上揭示锚杆预紧力对巷道支护效果的作用机理,针对锚杆支护岩石巷道,建立了分析巷道围岩力学特征的理想弹塑性应变软化模型,获得施加预紧力锚杆支护后巷道围岩位移、应力分布的解析表达式,从理论上表明:提高锚杆预紧力对控制巷道围岩变形及改善巷道周边围岩的应力状态有积极的作用,有利于保持巷道围岩的稳定。并结合现场实际研究了锚杆预紧力对巷道支护效果的影响关系,研究成果对分析锚固作用机理及进行锚杆支护设计具有指导意义。     

千米深井煤巷桁架与锚杆支护效果的数值模拟研究

本文根据国内外有关研究成果,综合分析了桁架锚杆支护的作用机理及突出优势。采用有限元数值模拟研究方法,对煤巷桁架锚杆支护与锚杆的支护的作用效果进行了对比分析研究。表明桁架锚杆支护在改善巷道围岩应力状态、控制围岩塑性破坏区发育与围岩的变形方面的作用效果显著优于锚杆支护,为我国研究、试验及摧广煤巷桁架锚杆技术提供了初步的理论依据。     

树脂锚杆支护参数研究

文章运用流变理论导出了树脂锚杆支护的圆巷围岩位移公式，并验证了其正确性，据此研究了锚杆深度、直径、支护密度对控制围岩变形及保持围岩整体稳定性的作用。     

锚杆支护巷旁充填沿空留巷技术研究

研究了锚杆支护巷道沿空留巷的支护与围岩相互作用关系，尤其是巷内锚杆支护对沿空留巷顶板及煤帮的作用机理，为沿空留巷围岩控制提供理论依据。结合工程实例，介绍成功应用锚杆支护、沿空留巷的工程实践。     

数值模拟分析锚杆支护体系在巷道支护中的作用

结合鄂尔多斯地区5号煤层围岩实际地质条件,利用FLAC3D数值差分软件,模拟分析锚杆支护体系作用原理。分析了锚杆预应力、锚杆长度、锚固方式、锚杆支护角度及钢带作用原理,揭示了围岩受力状态,为今后锚杆支护提供理论借鉴。