基于FLAC3D的管缝锚杆与玻璃钢锚杆支护效果对比

高峰矿大部分巷道采用管缝锚杆支护，但受巷道支护环境以及防腐措施不当影响，支护的管缝锚杆常因腐蚀而失效，需要进行二次支护，大大增加了支护成本和劳动强度。玻璃钢锚杆具有高强、轻质、耐腐蚀和抗疲劳的优点，能有效克服锚杆易腐蚀的问题。通过采用FLAC^3D有限差分软件对高峰矿管缝锚杆和玻璃钢锚杆支护进行数值分析，对比了2种锚杆在相同支护条件下的巷道变形、岩体应力场、塑性区以及安全度，充分分析了2种锚杆在高峰矿巷道的支护效果。研究表明高峰矿采用玻璃钢锚杆取代管缝锚杆进行支护具有可行性。     

基于正交数值试验的玻璃钢锚杆支护参数优化研究

金山店铁矿现采用玻璃钢锚杆替代传统螺纹钢锚杆支护回采巷道,而玻璃钢锚杆支护参数仍沿用与螺纹钢锚杆相同的参数,不利于发挥玻璃钢锚杆的支护优势。通过选取锚杆直径、锚杆长度、锚杆排距、锚杆间距和锚杆预紧力5个参数进行正交试验设计,运用FLAC3D软件对正交设计的各种参数组合进行数值模拟,采用极差分析法分析不同支护参数组合对支护效果的影响,以获得最优支护参数组合。为玻璃钢锚杆合理支护参数的选取提供理论依据。     

康家滩煤矿回采巷道煤帮支护参数研究

针对康家滩矿地质技术条件,从理论上分析了采用玻璃钢锚杆控制煤帮变形的可行性;采用FLAC数值方法,对不同支护方案进行了对比研究,说明玻璃钢锚杆支护的可行性,并确定了最优支护参数方案,现场应用表明,帮锚杆采用玻璃钢锚杆支护效果良好,压痕式玻璃钢锚杆适应康家滩矿煤帮支护.     

基于煤帮变形的玻璃钢锚杆失效机理分析

为了解决玻璃钢锚杆在煤巷支护中的失效问题,促进这种新型支护材料推广应用,开展了玻璃钢锚杆的失效机理研究。采用理论分析、现场观测方法研究了煤帮变形特征,采用特制拉拔试验装置对玻璃钢锚杆进行拉伸试验,研究了玻璃钢锚杆延伸性能。试验结果表明:巷道煤帮具有大变形特征,煤帮深2 m范围内锚固体的拉应变为1.8%;玻璃钢锚杆延伸性能差,实测锚杆延伸率为1.25%。揭示了玻璃钢锚杆失效机理:回采巷道煤帮具有不可抗拒的大变形特征,由于延伸率较低的玻璃钢锚杆不能适应煤帮的变形,从而导致支护失效。     

软弱层状顶板巷道玻璃钢-管缝锚杆的组合支护研究

以典型金属、非金属锚杆管缝锚杆和玻璃钢锚杆为例,探讨适用于软弱层状顶板巷道的锚杆组合支护形式。通过数值模拟对比分析管缝锚杆和玻璃钢锚杆支护下软弱层状顶板变形破坏特征。结果显示,玻璃钢锚杆对软弱层状顶板具有更好的沉降控制效果,而管缝锚杆抵抗岩层之间横向剪切力的能力更强。在此基础上,构建了2种锚杆的组合支护方案,通过现场试验验证,能够显著提高软弱层状顶板锚杆支护效果。     

金属矿山回采巷道中玻璃钢锚杆支护参数的研究

锚杆支护是金属矿山井下回采巷道的主要支护方式,锚杆支护参数决定了锚杆的支护效果,确定合理的支护参数对安全支护具有重要意义。对金山店铁矿回采巷道的破坏机理和玻璃钢锚杆的支护机理进行了分析,通过悬吊理论的分析和围岩松动范围的计算,确定出了回采巷道玻璃钢锚杆支护的合理参数。采用优化后的支护参数进行支护后,巷道变形趋于稳定,支护效果得到了显著的改善,对玻璃钢锚杆在金属矿山回采巷道支护中推广应用具有重要的意义。     

金山店铁矿三种锚杆支护数值模拟对比研究

金山店铁矿主要采用管缝锚杆和螺纹钢锚杆进行巷道支护,但是这两种锚杆具有易腐蚀的局限性,该局限性通常会造成锚杆失效,容易造成安全隐患。为克服该局限性,金山店铁矿计划采用玻璃钢锚杆代替管缝锚杆和螺纹钢锚杆,该锚杆具有高强、轻质和耐腐蚀的优点。通过采用Phase2软件对金山店铁矿管缝锚杆、螺纹钢锚杆和玻璃钢锚杆巷道支护效果进行数值模拟研究,对比分析了这三种锚杆支护下的岩体强度系数和巷道变形位移。研究结果表明玻璃钢锚杆略优于管缝锚杆和螺纹钢锚杆,证明玻璃钢锚杆在金山店铁矿的应用具有可行性。     

金山店铁矿玻璃钢锚杆支护试验及存在问题

金山店铁矿矿岩松软破碎,因支护的金属锚杆腐蚀失效较多,巷道变形垮冒严重。玻璃钢锚杆具有抗腐蚀、抗拉强度高等优点,为此采用玻璃钢锚杆替代螺纹钢锚杆进行了支护试验。数值分析表明全长锚固预应力玻璃钢锚杆相比螺纹钢锚杆可以有效改变锚杆中性点位置,改善水泥浆应力分布特征,提高锚杆及水泥浆抵抗围岩向壁面变形的能力。工业试验及试验巷道变形监测表明采用玻璃钢锚杆支护后在控制巷道变形方面可以取得与螺纹钢锚杆相同的巷道变形控制效果;且采用玻璃钢锚杆可以更好控制巷道离层破坏,减少矿岩中硫化物对锚杆的腐蚀,从而提高整体支护可靠性。但玻璃钢锚杆尾部托盘螺母承载力较低,难以抵抗巷道较大变形以及爆破冲击波破坏,还需做进一步研究和改进。     

高强玻璃钢锚杆在巷道支护中的试验分析

玻璃钢锚杆以其独特的优越性在煤矿回采巷道帮部支护中得到广泛应用。王庄煤矿在43M5综放工作面运巷里帮采用玻璃钢锚杆支护进行了试验,获得了成功。通过高强玻璃钢锚杆的支护不仅节约了支护成本,同时可以大大减轻回采过程中的两端头错刀期间的安全管理,具有较好的经济和社会效益。     

玻璃钢锚杆的适用条件及工程实践

根据目前国内玻璃钢锚杆的基本结构及技术性能特点,分析了玻璃钢锚杆的适用条件及应用途径,提出了通过将玻璃钢锚杆和金属锚杆混合使用,可以将玻璃钢锚杆的应用范围由服务时间相对较短的切眼煤帮支护扩大到工作面上下巷等一般实体煤巷道支护。