全长锚固锚杆拉拔荷载传递规律的研究

在对全长锚固锚杆受力分析的基础上,得出了弹性应变范围内拉拔荷载在锚杆杆体上的分布规律理论公式,并应用ANSYS软件对拉拔荷载下单锚杆受力进行了数值模拟,其结果与理论分析得出的分布规律公式较为吻合。研究表明,全长锚固的锚杆荷载在锚杆露头处最大,沿锚杆锚固深度的增加而逐步递减。     

基于FLAC3D对不同荷载下锚杆锚固作用机制的数值模拟

以某铜矿为研究背景,通过室内剪切试验、点荷载试验获取岩体物理力学基本参数,用FLAC~(3D)有限元软件对锚杆锚固作用机制进行数值模拟,探究锚固体与锚杆周围应力分布规律,以及锚杆在不同条件下锚固体应力分布情况。数值模拟结果表明:得出了锚杆锚固力、剪应力沿内锚固长度的分布规律,为合理设计锚固长度提供一定的理论依据。通过对锚杆—注浆体—围岩体之间界面的数值模拟获得界面上的应力分布规律及其最大承载力。研究结果不仅有助于了解加锚岩体的力学性能,也可以为设计可靠有效的岩体锚固方案提供有利的试验数据和理论基础。     

全长树脂锚杆锚固系统破坏的力学分析

全长树脂锚杆支护改变了传统支护被动受载的作用机理,通过高质量、高粘结力树脂的粘结作用及与围岩的共同作用,充分地发挥了围岩的自承能力,同时改变了围岩的内聚力与内摩擦角,改善了围岩的属性,是一种全新的支护系统,有着广阔的发展前景。然而,从目前矿山安全部门反馈的情况来看,其使用中仍存在许多问题。根据全锚作用机理及工程实践,全长树脂锚杆支护的破坏内在成因可分为两类,即有效锚杆系统的破坏和失效锚杆系统的破坏。有效锚杆系统破坏的内因在围岩,失效锚杆系统破坏的内因在锚杆与树脂等支护部分。若要对这两种破坏形式进一步认识,还…     

不同速率树脂锚固剂组合的拉拔力学性能试验

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。     

巷道围岩渗水对树脂锚杆锚固力的影响性分析

在围岩渗水严重的巷道,进行树脂锚杆的锚固时,锚固力往往低于理论计算值,其可靠性难以保证.结合现场和实验室试验,对树脂锚杆锚固时,钻孔内有流水和钻孔内有积水条件下锚固力的影响进行了分析,并结合现场应用,提出了在此条件下提高锚固力的一些途径.     

拉拔状态下全锚锚杆轴向应力分布规律研究

锚杆轴向荷力分布研究是个应关注的课题,由于围岩物理力学性质的复杂性,使得深入到围岩中锚杆的受力情况也变得很复杂,时至今日对锚杆的受力机理仍然认识有限。文章通过拉拔试验得出锚杆轴向力与锚深的关系,锚杆轴向力与外载荷的关系、并首次提出了关键外载、外载阂值、轴向应力传递速率的概念。     

锚固缺陷对锚杆拉拔试验荷载影响分析

为解决在地下巷道锚杆支护过程中出现的锚杆锚固缺陷问题,通过弹性理论对带有锚固缺陷的锚杆建立了力学模型并进行了分析,推导出了在带有锚固缺陷段的锚杆受拉拔荷载作用时的轴力和剪应力分布公式,并对锚固缺陷长度和位置等影响因素进行了分析,得到了锚固缺陷对锚杆锚固荷载的影响规律。     

锚杆长期拉拔荷载下岩体内部应变时空演化特征

锚固岩体的长期强度是围岩稳定性控制的基本依据和研究热点。以岩锚复合结构为研究对象，运用预埋应变技术，通过全长时效方程黏结锚杆在长期荷载下的拉拔蠕变试验，研究了锚固体内部应变的时空演化规律。通过对比提出多项式作为拉拔蠕变时效方程的理论依据。研究结果表明：岩锚复合体的内部蠕变曲线不是单调递增，而是存在多个峰值；随着时间延伸，荷载对锚固段不同部位应变发展趋势的影响也不同，具体表现为加载初期锚固前端应变响应积极，随着时间推移，锚固末端应变与前端趋于一致；锚固段的同一部位轴向应变一般大于横向应变；相比伯格斯模型，多项式时效方程能更好地描述岩锚复合体锚固段的蠕变过程。研究结果可以为锚固工程稳定性控制提供理论依据。     

锚杆长期拉拔荷载下岩体内部应变时空演化特征

锚固岩体的长期强度是围岩稳定性控制的基本依据和研究热点。以岩锚复合结构为研究对象，运用预埋应变技术，通过全长时效方程黏结锚杆在长期荷载下的拉拔蠕变试验，研究了锚固体内部应变的时空演化规律。通过对比提出多项式作为拉拔蠕变时效方程的理论依据。研究结果表明：岩锚复合体的内部蠕变曲线不是单调递增，而是存在多个峰值；随着时间延伸，荷载对锚固段不同部位应变发展趋势的影响也不同，具体表现为加载初期锚固前端应变响应积极，随着时间推移，锚固末端应变与前端趋于一致；锚固段的同一部位轴向应变一般大于横向应变；相比伯格斯模型，多项式时效方程能更好地描述岩锚复合体锚固段的蠕变过程。研究结果可以为锚固工程稳定性控制提供理论依据。     

全长可回收树脂金属锚杆在花园煤矿的研究与应用

全长可回收树脂金属锚杆是一种新型煤矿回采巷道帮用锚杆,具有锚固效果好、可回收复用的优点.济宁矿业集团花园煤矿受地质条件限制,采煤工作面长度短,回采巷道服务周期短,试验应用表明,全长可回收树脂金属锚杆适应该矿的煤层条件.该锚杆可以明显提高回采巷道支护效果,降低该矿煤巷支护成本,对于实现煤矿开采的节能减排目标具有重要意义.     

Analysis on the anchor mechanism of the full length resin bolt

The purpose of this paper is to reveal the stress distribution characteristic along the full length anchor bolt. Based on the mechanic model set up, the author calculated the an-chor mechanism of the full length resin rock-bolt. The stress distribution characteristic is dif-ferent according to different type of surrounding-rock. The conclusion is important to optimize the roadway bolt support design.     

不同预应力下端锚锚杆的受力特征数值分析

在总结已有锚固理论研究成果的基础上,首先对全长粘接式锚固锚杆和端部粘接式锚固锚杆的工作机理进行了探讨。然后通过FLAC3D软件建立了端锚锚杆的三维受力模型,分析了端锚锚杆在加托盘预应力为0、10、60kN时和不加托盘时的应力分布,揭示了端锚锚杆的受力特征:随着预应力的增大,应力分布有往锚杆端部收缩的趋势。并且分析了在预应力为0和60kN的情况下,围岩表面相对不加锚杆时的位移分布,围岩表面相对位移集中在以锚杆锚固点为中心、1m为半径的范围内,在锚固点处相对位移值最大,并且在此范围内相对位移急剧减小。最后通过现场预应力锚杆轴向力量测试,验证了所得结论的合理性。     

全长锚固锚杆支护力学分析

通过对全长锚固锚杆支护机理论证分析 ,借助于塑性区半径、塑性区径向位移等计算式 ,以平衡条件和物理方程为基础 ,推导出锚杆支护参数设计计算公式 ,给出了锚杆长度、直径和材料以及粘结剂选用原则     

全长锚固柔性注压锚杆锚固力分析

柔性注压锚杆是一种新型全长锚固锚杆，在岩土介质中受力的复杂性、多变性，使得确定其锚固力较为困难。通过总结锚杆失效破坏形式，分析了柔性注压锚杆锚固力，导出承载能力的计算分析方法，为其设计、试验和进一步应用提供了理论依据。     

一种新型测力树脂锚杆的研究与设计

针对现场工作需要,文章研究并分析了一种新型测力树脂锚杆的结构、电测原理及其力学参数的测算方法。为分析工程锚杆的受力状态及其锚杆支护参数设计优化等关键工程技术提供了新的途径。     

锚杆支护影响因素分析

通过数值模拟方法,研究了煤巷锚杆支护效果,分析了地应力、围岩强度、围岩结构、巷道断面对锚杆支护效果的影响,对锚杆支护设计提供借鉴。     

大倾角煤层回采巷道锚杆支护的数值模拟分析

大倾角煤层回采巷道围岩变形与破坏有其独特性,存在非对称变形与巷道围岩受载不均匀性。论文应用FLAC2D对大倾角煤层回采巷道在不同参数条件下的锚杆支护进行了数值分析,得出了不同支护参数下巷道围岩矿压显现规律,为大倾角煤层回采巷道进行锚杆支护设计提供了理论依据。     

基于离散元的动载冲击地压巷道围岩稳定性分析

本文以陈家沟煤矿8514工作面为工程背景,针对目前动载作用下的巷道变形失稳等问题,借助离散元程序UDEC揭示动载作用下巷道围岩的响应特征,分析了不同距离动载对巷道稳定性的影响。数值模拟结果表明:底板变形破坏范围会因动载与巷道顶部距离减小而增加,两者呈正相关关系,但动载与巷道顶部距离对两帮和顶部变形破坏范围影响较小;动载作用下,巷道震动速度类似于正弦波的形式逐渐衰减并且存在峰值。文章研究结果旨在为动载作用下冲击地压巷道围岩稳定性分析提供相应的理论支撑。     

煤矿锚杆轴向受力无损检测试验研究与应用

煤矿巷道锚杆轴向受力是衡量其工作状态的重要指标,现有的检测手段尚不能有效对锚杆轴力状态进行随机、快速的无损检测。基于结构动力学原理,建立了锚杆轴向受力与锚固系统横向固有频率间的关系,并借助于专用的电液伺服锚杆拉力试验系统,测定了锚杆直径、锚固状态、围岩条件对锚固系统横向振动频率、锚杆轴向受力的影响规律。结果表明：锚杆锚固系统的横向振动频率与锚杆轴向受力具有很好的相关性;围岩性质是影响系统横向振动频率的主要因素之一;锚杆锚固系统的振动频率与锚杆轴向受力间可用对数函数关系描述。开发了锚杆轴向受力的无损检测技术,现场应用结果证明了该项技术对巷道锚杆轴向受力实施随机、无损检测的可行性。     

预应力端锚锚杆全锚后承载分布特征分析

为了分析锚固方式对锚杆承载特征的影响程度,便于巷道锚杆支护设计选型,本文采用理论分析和现场实测的方法,对比了全锚锚固和端部锚固条件下锚杆轴向力与剪应力分布特征.研究结果表明:锚杆承载分布特征与锚固条件、预应力、锚杆直径和围岩强度等密切相关;锚杆轴向力沿锚固段呈现单向递减趋势,锚杆剪应力沿锚固段呈现先增大后减小趋势,主要...