提高煤巷锚杆锚索支护效果探讨

分析了预应力锚索工程特性、破断力和锚索工程延伸量;当锚杆与预应力锚索同时安装时,锚杆与锚索对围岩起到共同加固作用,提高锚岩支护体的承载能力,保持围岩稳定,提高锚索延伸量是保证联合支护效果的关键。     

对接长锚杆在深井大采高窄煤柱巷道支护中的应用

为解决深井大采高窄煤柱巷帮破碎深度大和锚索延伸率低的问题,提出了采用巷顶对接长锚杆取代锚索,巷帮刚性长螺纹对接长锚杆取代短锚杆的支护技术。基于现场实测和FLAC3D数值模拟确定了对接长锚杆支护方案,优化了锚杆支护参数,并进行了现场对比试验,结果表明:锚索支护效果与顶板下沉量有很大关系,由于锚索支护强度高,但在顶板下沉量超过锚索延伸量时,大量锚索发生破断、失效,然而对接长锚杆均无破断现象,起到了较好的支护作用;帮部刚性长螺纹对接长锚杆支护在掘采期间均能较好地控制两帮移近量,并缩短了两帮变形稳定时间。     

顶板可接长锚杆耦合支护系统性能研究

针对大变形巷道顶板支护系统中锚杆与锚索受力和变形不协调的问题,研发了一种新型可接长锚杆。在对普通锚杆、锚索及新型可接长锚杆拉伸试验和力学分析的基础上,结合大变形巷道顶板围岩的变形破坏特征,提出了大变形巷道顶板可接长锚杆耦合支护系统,建立并分析了可接长锚杆耦合支护系统与锚索耦合支护系统的本构模型。研究表明:当巷道顶板变形量超过锚索最大延伸量时,锚索耦合支护系统中锚索由于延伸率低,过早于普通锚杆达到延伸极限而破断,而可接长锚杆能与普通锚杆在受力和变形2方面协调同步地支护顶板围岩;可接长锚杆能够提高顶板围岩的自承性能,并在保证较强支护力的同时提供更大的让压距离。可接长锚杆耦合支护系统成功应用于赵固一矿11031巷道试验段中,顶板变形量比原支护方案减少了20%左右,顶板围岩从开挖到稳定的时间缩短了33%,且顶板变形稳定后顶板下沉速率较原支护方案明显降低。     

大变形巷道顶板可接长锚杆支护系统性能研究

为解决大变形巷道支护成本高、效果差的技术难题,研发了一种新型可接长锚杆。针对大变形巷道顶板变形破坏特征进行研究,对比分析了普通锚杆、传统锚索及可接长锚杆的受力与变形特性,构建了围岩-支护系统本构模型,提出了顶板可接长锚杆支护系统,并应用于五家沟煤矿5203回风巷道,有效地控制了顶板的持续变形。结果表明:4 m可接长锚杆的最大延伸量为685 mm,破断载荷为195 kN,在充分发挥高延伸性的同时,保证了较高的支护阻力;顶板可接长锚杆支护系统后期的稳定性及支护强度均大于顶板锚索支护系统。现场监测表明,采用可接长锚杆支护系统维护的顶板,下沉量减小了33%以上,支护强度在160~180 kN的可接长锚杆的比例可达87.5%,实现了强力支护与有效让压。     

大变形巷道锚杆锚索支护稳定性数值模拟

以矿井回采巷道为研究背景,通过锚杆-围岩(煤)的协调作用机理,对锚杆+短锚杆搭配支护形式和短锚杆+锚索联合支护形式进行数值模拟研究。结果表明:锚杆具有良好的力学性能,其延伸率可达到17%,相比锚索有着更大工程延伸率,锚杆此种特性保证了其能够提供适宜的支护力的同时,长短搭配的支护方式有着更为宽泛的有效支护区域,允许围岩有着最大范围的变形量。     

南仙泉煤业15101工作面运输平巷支护参数优化研究

根据现场实际工程地质条件及原有支护参数的分析,探讨了15101工作面运输平巷的变形机理,提出了高预应力高强锚杆与锚索协调支护的总体思路,优化了运输平巷的支护参数,确定了合理的支护方案.研究结果表明,运输平巷围岩变形较大是多重原因综合作用的结果;要使锚杆-锚索协调支护,正确设计锚杆锚索的预紧力十分重要;为增加锚索的延伸率,在锚索张拉时可垫加木板;采用高预应力高强锚杆-锚索协调支护对深井高应力巷道围岩变形控制效果明显;工业试验结果表明,优化后的支护参数对运输平巷围岩变形的控制效果良好,研究成果对于同类工程具有一定的指导意义和参考价值.     

南仙泉煤业15101工作面开切眼支护参数优化与效果

根据现场实际工程地质条件及实验室岩石力学参数测试结果,分析了15101开切眼现有支护参数的不足,针对不同的地质条件提出了开切眼支护的设计原则。研究结果表明,开切眼原有支护参数存在较多不足之处,要使锚杆-锚索协调支护,除正确设计锚杆锚索的预紧力外,锚索张拉后还要对锚杆进行二次紧固,及时根据地质条件调整锚索角度、避开含水层有效保证了锚索的加强支护效果。高预应力高强锚杆-锚索协调支护对15101工作面开切眼围岩变形控制效果明显。     

越南河林矿回风巷道锚杆锚索联合支护设计FLAC3D模拟分析

根据煤锚杆锚索联合支护技术的优越性,对河林矿V7 7-2工作面运输巷道锚杆锚索联合支护技术进行了探究。为了确保河林矿V7 7-2工作面运输巷道锚杆锚索联合支护设计的可靠性,通过运用FLAC3D程序对其进行了模拟分析,得出河林矿回风巷道煤围岩垂直位移最大为95.043 mm,所受应力垂直最大为2.1711 MPa,支护效果较好,结果表明河林矿V7 7-2工作面运输巷道锚杆锚索联合支护方法的可行性,可以进行下一步工程实践。     

锚杆网索注浆联合支护法的数值模拟与应用

目前巷道支护经常使用的锚杆-锚网-锚索联合支护技术,在破碎顶板情况下,由于自身承载性能较差,支护效果一般。由于注浆可以大幅提高围岩的稳定性和强度,再辅以锚固措施,可以达到较好的支护效果。为此,采用锚杆-锚网-锚索-注浆联合支护法。利用数值模拟软件ABAQUS对不同的支护方案进行模拟,结果表明,锚杆-锚网-锚索-注浆联合支护法可以大幅度减小巷道变形量,满足正常生产的要求。     

深井大断面煤巷围岩控制技术

分析深井大断面煤巷变形特征及难控制的原因,通过模拟不同支护状态下巷道围岩变形情况,探讨了锚杆、锚索作用机理,提出及时抗、滞后让、控顶(底)固帮、高强度支护的控制原理。认为稳定的承载结构及早形成,并与支护体一同承载,从而加强巷道稳定性,利用锚杆自身的延伸量和锚索尾部安装的多级让压结构,确保支护体适应深井大断面煤巷围岩变形大的特点。工程实践表明,巷道掘进期间两帮移近量为140 mm,顶底板移近量为121 mm,巷道稳定性较好。     

煤巷预应力锚索工程特性探讨

煤巷小孔径预应力锚索应用广泛,该文通过对其结构和力学性能的分析,给出了端部锚固预应力锚索的工程特性指标,指出了小孔径预应力锚索在使用中存在的问题。     

锚索内锚固段摩阻力分布及扩散规律研究

目前，对岩石锚索的锚固机理和锚固效果的研究大部分是通过现场试验数据来进行，在总结前人研究的基础上，开展岩石预应力锚索锚固效应的数值模拟研究时预应力锚索设计、施工水平的提高和有效开展室内试验具有重要的意义。论文结合工程实践，采用ANSYS有限元软件模拟分析了岩石锚索内锚固段摩阻力的分布特点及沿径向在岩石中的衰减规律。     

温轧中空锚杆体抗剪性能分析

在岩土锚固工程中,随着自钻式锚杆的应用不断增多,仅研究抗拉强度、屈服强度及延伸率等性能已经无法满足实际工程需求,工程设计方对中空锚杆体抗剪性能的需求不断凸显。为了给工程设计方提供可靠的抗剪性能依据,特以R32S波形螺纹温轧中空锚杆体为例,对其抗剪强度进行了理论分析计算和实际剪切试验验证。结果表明:R32S中空锚杆体理论抗剪强度为142~208 MPa,而实际试验得出的抗剪强度为290~360 MPa;温轧中空锚杆体的试验数据表明抗剪强度与屈服强度具有一定的线性关系。     

预应力锚索支护技术在现场的应用

介绍了永定庄煤业有限责任公司在现场使用预应力锚索的情况 ,分析了锚杆、预应力锚索支护的作用原理 ,肯定了锚索在停采维护及巷道支护中的积极作用 ,简单地进行了效益分析 ,并提出了存在的问题     

新型高预应力锚索及锚注联合支护技术研究与应用

针对现有支护材料及工艺难以适用于深部软岩巷道大变形的支护难题,在理论分析、室内试验的基础上研发了新型高预应力锚索及其配套工艺,该新型锚索可施加初始预应力达70~100 k N,杆体延伸率10%~12%,可有效阻止开挖后围岩的快速变形,保持围岩的整体性和稳定性,并具有成本低、强度高、不易松动等优点;依据典型深部软岩巷道围岩变形特征及破坏机制,提出了以新型高预应力锚索和注浆锚杆为核心的联合控制技术,即支护初期采用以新型高预应力锚索为主,金属网、混凝土喷层为辅的柔性支护;后期进行全断面注浆,内外结合,从根本上提高支护强度。经现场试验证明,该技术能有效提高锚索受力状态,降低围岩变形速率,缩短围岩变形时间,围岩最终变形量只为原支护方案的30%左右,锚索平均受力提高了近4.7倍,取得了良好的支护效果,具有重要的推广应用价值。     

预应力锚索在加固滑坡中的优化设计

根据预应力锚索在边坡加固中的主动加固机理，分别讨论了仅考虑锚固段、自由段及同时考虑该两段时锚索的最优方位角和最优锚固长度的确定方法。结合工程实例，介绍了它们的确定过程。经现场反馈的信息及分析表明，该设计方法较为合理，可供设计单位参考。     

基于锚索剪应力分布规律的新型高强锚索束应用研究

根据弹性理论,利用Kelvin问题推导了预应力锚索锚固剂与孔壁围岩之间剪应力分布的数学解析式,揭示了剪应力分布规律：在弹性条件下剪应力分布范围较小,主要分布在锚固段沿轴向0~1.0 m,且在0.10~0.25 m内迅速增大到极值,之后沿轴向缓慢减小趋近于0。根据剪应力非均匀分布的特殊规律,通过理论计算与现场试验,研发了适用于煤矿深井复杂条件的矿用新型高强锚索束结构,计算并确定了锚固段的合理长度,给出了锚索束施工过程,在芦岭煤矿Ⅱ82运输上山修复工程中得到了成功应用,实现了围岩变形的稳定控制。     

锚杆索环形一体化支护技术在马头门修复中的应用

辛置煤矿上跑蹄进风立井马头门由于所处岩层主要为泥岩和煤线,井筒淋水严重,同时受到附近巷道、硐室施工的扰动影响,发生大面积变形破坏.为了对其进行修复治理,结合马头门围岩破坏形式和国内外治理技术现状,提出了锚杆索环形一体化控制技术.采用数值模拟、工程类比等方法确定了注浆加固、高预应力锚杆索支护、U型钢架设、混凝土砌碹等技术...     

长锚索在金川二矿区竖井浅部加固中的应用

利用长锚索对竖井浅部进行加固.通过长锚索钻孔,将水泥浆注入竖井浅部松散岩体裂缝内,进一步提高了井筒周围松散岩体的稳定性,充分发挥了长锚索的锚固作用,有效控制了竖井岩体的变形,竖井浅部加固取得了成功.