杆体可回收的锚杆

杆体可回收的锚杆徐州矿务局新河矿刘培林，朱广珍，陈维益杆体可回收的锚杆，其结构特点是锚固端和杯体可通过螺纹连接。推广应用这种锚杆，可节约大量钢材，降低巷道支护成本。锚杆是煤炭科学研究总院南京研究所研制，１９９２年５月至１０月在我矿进行工业性试验。试验...     

掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理和影响因素研究

针对掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理不明确的问题,基于现场试验工况,利用Plaxis3D有限元软件建立复合型基础抗拔承载模型,研究其上拔承载机理。在此基础上,研究了土体弹性模量、岩体弹性模量、土体黏聚力对复合型基础各部分的承载影响,分析了掏挖基础和岩石群锚基础的承载力发挥情况、上拔变形、塑性区开展,并给出了复合型基础的改进方案。结果表明:上拔变形刚度较大的岩锚基础对复合型基础的承载极限状态起控制作用;掏挖基础和岩石锚杆基础的上拔变形协调性是影响复合型基础承载力发挥的关键;适当增加掏挖基础嵌入岩石的深度可有效提高复合型基础的抗拔承载力。     

气动锚杆钻机冲击频率测量仪的设计

针对气动锚杆钻机冲击频率不易测量的问题,提出了一种新型气动锚杆钻机冲击频率测量仪的设计方案。该测量仪采用压力传感器采集钻机冲击信号,采用电压比较器和单稳态触发器处理冲击信号并输入到单片机,由单片机计算出钻机冲击频率。实际应用表明,该测量仪可准确、方便地测量出钻机冲击频率。     

锚杆拉拔模拟中平衡状态对模拟结果的影响研究

为了分析锚杆拉拔模拟中不同平衡状态对模拟结果的影响,采用数值模拟方法在FLAC3 D中利用Cable结构单元建立锚杆模型,并通过拉拔试验研究不同平衡状态、不同建模方式对锚固效果的影响.结果表明:从轴向应力的演化趋势看,是否计算锚杆安装后锚杆与围岩的二次平衡并不影响锚杆拉拔试验中轴向力的演化趋势,但会影响到轴向力的数量级和锚固系统失效的时间;从相对时步而言,钻孔内锚固平衡对模拟结果的影响较小,由于钻孔内锚固平衡后运算时步会显著增加,若考虑围岩应力释放和锚杆滞后发挥支护作用则不能忽略钻孔内锚固平衡状态,若仅评价锚杆参数改变对支护效果的最终影响,则无需考虑钻孔内锚固平衡问题;与锚杆接触实体单元属性要比Cable本身的锚固剂参数对模拟结果的影响更为显著.     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

基于框架囊袋注浆扩孔预应力锚杆与微型钢管桩的深基坑支护工艺

提出了一种基于框架囊袋注浆扩孔预应力锚杆与微型钢管桩的深基坑支护工艺,其除“被动式”受力实现支护目的外,还可“主动”对土体性质进行改良,达到提升土体强度、降低施工成本的效果。阐述了该组合支护技术的工艺原理、特点以及施工工艺要点。实践表明,该工艺在温州银行瓯海大楼建设工程项目中得到了成功应用,证明其适用于周边环境复杂、施工空间狭窄的软黏土深基坑(基坑深度≤12 m)支护工程。     

低应变速率对Q235和20MnSi钢强度的影响

研究了应变速率对煤巷锚杆用Q235钢、热轧和淬火高温回火20MnSi钢力学性能的影响.发现与常规拉力试验相比(应变速率为2.5×(10-4～10-3)s-1),当应变速率为4.6×10-6s-1时,Q235钢屈服强度降低14%～18%,热轧和淬火高温回火的20MnSi钢屈服强度分别降低4%和1%.分析了应变速率对钢强度的影响.研究结果对于在岩石蠕变条件下工作的煤巷锚杆的设计、选材和使用具有重要意义.     

预应力长锚杆加固理论探讨

通过岩体剪切破坏分析，找出最危险剪切破坏面，再用合理结构的预应力长锚杆或长锚索提供的有效抗剪力，消除岩体最大破坏剪应力，以过到加固边坡不稳定滑动岩体目的。     

高压旋喷锚杆在黄土深基坑支护中的模拟研究

为了研究高压旋喷锚杆支护体系在黄土深基坑工程中的工作性状,选取西安某深基坑支护工程为研究对象,运用MIDAS/GTS软件对该支护体系进行了有限元数值模拟,并与二次注浆锚杆支护体系的模拟结果进行了对比分析。结果表明:两种基坑支护方式均可满足该基坑支护的技术要求,但采用高压旋喷锚杆支护时,需要锚杆的总长度为二次注浆锚杆长度的62%,且高压旋喷锚杆筋体可实现回收,降低了锚杆施工对周围土层的干扰,其在黄土地区高边坡及深基坑支护工程中有着广阔的应用前景。     

拉力型锚杆锚固体应力分布试验及数值模拟

锚杆锚固段界面剪应力分布规律是锚杆设计研究的重点,通过采用不同的锚固参数进行拉力型锚杆的拉拔试验,主要从灌浆体的配合比和锚固深度两方面研究了不同锚固参数下锚杆各界面剪应力分布情况,结果表明锚固系统各界面剪应力衰减过程包括沿杆体和垂直杆体两个正交方向的衰减,并非均匀分布。采用数值分析软件FLAC3D对影响拉力型锚杆锚固效果的参数进行数值分析,结果表明:在围岩体相同的情况下,灌浆体的弹性模量对锚固系统的锚固效果影响明显,增大灌浆体的弹性模量可以有效提高锚固系统的锚固效果;在围岩体相同的情况下,改变灌浆体的锚固长度对锚固系统锚固效果的影响不是很理想,锚杆的锚固承载力主要发生在锚杆的前端,采用增加锚固长度来提高锚固系统承载能力的方法是不可取的。