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《采矿与安全工程学报》2017,(6)
为揭示矿山巷道破裂围岩锚固支护作用机理,对含不同角度(30°,45°,60°)弱面的节理岩石试件进行了单轴压缩试验,分析了加锚前后节理岩石破坏形态和强度特征,并采用数字散斑相关方法,研究了加载全过程变形场演化规律及锚固控制机制。研究结果表明:1)节理岩石失稳以弱面滑移为主,加锚后由连续滑动转变为间断式错动,其基体易产生压剪破坏;2)加锚提高了节理岩石峰值强度、弹性模量及极限应变量,且随弱面倾角增大(30°~60°),峰值强度呈下降趋势,而弹性模量呈上升趋势;3)根据节理岩石变形演化的弱面端部破裂、滑移面扩展、滑移变形3个阶段,锚杆支护机制可对应表现为变形协同作用、增韧抑裂作用和阻滑作用。 相似文献
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全长锚固锚索支护是矿山巷道支护中的一种重要措施,对保障巷道围岩稳定具有重要意义。本论文基于理论分析研究了锚索半径、锚固长度、锚索弹性模量、锚固界面剪切强度等参数对锚索支护承载性能的影响。研究结果表明,锚索半径、锚固长度、锚固界面剪切强度对锚索最大承载性能影响显著;随锚索半径、锚固长度、锚固界面剪切强度增加,锚索最大承载性能显著增加;锚索弹性模量对锚索支护最大承载力影响不显著,但对锚索支护系统刚度有较大影响;随着锚索弹性模量增加,锚索支护系统刚度显著增加,锚索达到最大承载力时对应的拉拔位移显著降低。该研究有助于进一步量化分析锚索支护承载性能,为进一步应用锚索支护技术提供理论依据。 相似文献
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为揭示煤岩组合锚固体拉拔过程中分时破裂演化规律,基于数值仿真方法验证倾斜煤岩分界面煤岩组合锚固体存在分时破裂现象的基础上,进行了锚杆拉拔试验,研究了不同拉拔速率和煤岩分界面不同倾角条件下煤岩组合锚固体分时破裂演化规律。结果表明:煤岩分界面倾角为0时,拉拔速率的增大虽然会降低煤岩组合锚固体整体破坏脱黏时间,但对煤体与岩体之间分时破裂并无明显影响。相比于拉拔速率,煤岩分界面倾角对煤岩组合锚固体分时破裂影响显著,当煤岩分界面倾角小于45°时,煤岩组合锚固体整体破坏脱黏所需时间较长,使得煤体与岩体之间分时破裂差异更加明显,间隔时间约34 s;当煤岩分界面倾角增大至60°时,煤岩组合锚固体整体破坏脱黏所需时间大幅减小,煤体与岩体之间分时破裂差异性显著减小,间隔时间降低至约24 s。 相似文献
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针对软弱煤岩体锚固性能差、锚固力低的技术难题,提出采用锚固孔扩孔锚固的方法提高锚固力;采用数值模拟方法分析了钻孔围岩、锚固剂及锚杆的力学特征,并对扩孔参数进行优化分析;结合实验室树脂锚固剂的锚固效果试验,确定了扩孔段长度120 mm,最大扩孔直径58mm为最佳扩孔参数,并研发了扩孔装置。实验室锚杆拉拔对比试验表明:扩孔锚固所能提供的抗拔力显著高于正常锚固,平均锚固力增大1.63倍,且在锚固剂与钻孔围岩脱粘后,锚固力衰减较小;扩孔段锚固体对钻孔围岩具有“压密-破坏-压密”的循环过程,表现出“延性破坏”特性,避免锚固力出现较大幅度的衰减。 相似文献
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煤岩截割综合试验系统的研究 总被引:9,自引:0,他引:9
介绍煤岩截割的综合试验系统能用于截齿割过程的各种性能参数的检测,为截齿,煤岩破碎机理的研究愉及采掘机械工作机构的研究提供了一个有效的试验手段。 相似文献
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论文对树脂锚固剂搅拌进行理论分析得出,转速、搅拌时间和推进速度对树脂锚固剂混合体的黏度、均匀度存在影响.基于正交试验原理,确定3项主控因素,分别对超快速、快速、中速树脂锚固剂进行试验设计,通过实验室锚杆拉拔试验结果分析因素敏感性,获得不同类型树脂锚固剂对应的最佳搅拌动力参数搭配与影响因素的显著性顺序.结果表明:针对长度... 相似文献
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为确定不同速率树脂锚固剂的合适组合比例,满足现代矿井煤巷快速掘进速度与质量的较高要求。采用FLAC~(3D)软件,建立了锚杆拉拔试验计算模型,通过对不同时间下锚固剂强度参数赋值,模拟得到不同速率树脂锚固剂在不同组合比例下锚杆拉拔力随时间的增长情况。结果表明:各组合比例下,前30 min是拉拔力增长的主要时间段,之后较为平缓;随着时间的增长,不同锚固剂组合比例下拉拔力的区别逐渐减小,区别主要集中在前20 min之内;在拉拔力增长时段内,较其他组合比例,快速与中速树脂锚固剂在3∶2组合时,锚杆拉拔力均为最大,拉拔力增长速率最慢,能有效解决锚杆支护质量和速度间的矛盾,为最合适组合比例。 相似文献
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在电液伺服岩石力学试验系统上进行了煤岩的单轴和三轴压缩试验。结果表明:在单轴压缩时,大部分试件表面出现剥落并发生X状共轭斜面剪切破坏或劈裂破坏;不同试样煤岩的强度离散性较大,对于强度较高的试件,其弹性模量也较大。三轴压缩时,煤岩的变形增加并沿某一斜面产生剪切破坏,变形表现出塑性材料的特征;煤样弹性模量相对单轴压缩时提高,离散性降低;三轴强度大于单轴强度,而且三轴强度和残余强度随围压的增加而增大。 相似文献
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锚杆锚固特性试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对不同的锚杆类型在不同条件下进行锚固力拉拨试验,得出了不同类型锚杆的锚固特性,特别是对影响砂浆锚杆锚固力的各种因素,如水灰比、灰砂比、龄期、杆体强度进行了试验研究,为巷道及采场进行锚杆支护提供了试验参数。 相似文献
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据《TunnelsandTunnellingInternational》2 0 0 3年9月报道 ,英国Aberdeen和Bradford大学经过 10年的研究 ,开发出一种叫GRANIT的无破损锚杆完整性试验系统 ,可用于直径 10~ 75mm、长度达 4 .0m的锚杆的质量管理、特殊试验、荷载和自由长度确定、粘结检验和故障排除等方面。采用GRANIT无破损锚杆完整性试验系统进行现场检测的方法和原理如下 :先将一特制的气动冲击装置连接到已安装好的锚杆头上 ,然后用气动冲击装置冲击锚杆 ,使锚杆产生振动 ;锚杆振动响应信号由加速器和数据收集系统接收并处理后 ,反馈给便携式计算机 ,对信号特… 相似文献
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岳爱军 《水力采煤与管道运输》2018,(3)
为研究不同破坏程度煤岩瓦斯扩散特性,分别采用原生煤、碎粒煤、糜棱煤等不同粒径煤样开展了瓦斯解吸试验,并利用变扩散系数瓦斯扩散模型分析了各扩散实验的初始扩散系数及其衰减系数。分析结果表明,当粒径在某范围内,煤岩瓦斯解吸率和初始扩散系数将趋于相同。在某粒径范围内的煤岩瓦斯解吸率随破坏程度增加而增大。随破坏程度增加,煤岩瓦斯初始扩散系数依次增加,而衰减系数依次减小,孔隙更加发育。高破坏程度煤岩瓦斯解吸量大,且瓦斯扩散阻力小,在短时间内能够涌出大量瓦斯从而产生较高的瓦斯压力,更容易引起煤与瓦斯突出。 相似文献
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树脂锚固材料广泛应用于煤矿巷道支护与结构加固等。但其高温下具有热解特性,会直接影响材料的力学性能。利用显微CT、电镜扫描及高温力学性能实验等手段,对加温(20~600 ℃)过程中树脂锚固材料内部孔隙结构演化特征及其力学性能进行分析。① CT分析表明:锚固材料固化后常温下平均灰度5.68;350~500 ℃平均灰度衰减20.7%,孔隙团数量增幅47.5%,孔隙团大小增幅达201.5%;树脂有机物衰减系数闽值区间为0.016 3~0.037 3,该区间物质的高温热解直接导致孔隙增加。② SEM扫描显示:在20~200 ℃锚固材料内部随着树脂固化反应充分而变得致密,350 ℃以后树脂体分解炭化加剧,锚固材料松散。③ 高温力学实验表明:200 ℃时锚固材料强度达到峰值,较常温增幅32%;350 ℃后强度衰减加剧,600 ℃时强度较常温衰减98%。 相似文献
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