预应力锚杆加长锚固应力分布规律分析

针对预应力锚杆在实际应用中存在的锚固问题,依据黏结式锚杆锚固力弹性解的理论基础,采用MATLAB数值软件对加长锚固锚杆剪应力和轴力分布规律进行了系统研究。结果表明:在预应力作用下锚杆锚固段内存在塑性与弹性变形区;通过提高锚杆材料的刚度或增大杆体半径,可有效的扩大其应力分布范围并降低应力峰值;此外在对锚固段长度与锚固破坏形式研究的基础上,揭示了锚杆支护破坏机理并提出一些符合现场应用的改进措施。     

快硬膨胀水泥锚杆锚固机理研究

本文在现场实测和实验试验的基础上，建立了快硬膨胀水泥锚杆锚固力学模型。在此基础上，推导出了快硬膨胀水泥锚杆锚固力计算公式，分析了影响锚固力的因素，并给出了锚杆强度与锚固力的匹配公式以及锚固体的破坏准则。现场实践表明：研究快硬膨胀水泥锚杆锚固机理，对提高锚固力，保证其稳定性和锚杆支护的可靠性是极为必要的；同时，对锚杆支护合理参数设计具有一定指导意义。     

基于智能拉拔测试系统的锚杆锚固力现场高效评测方法

锚杆锚固力现场评测是锚杆支护效果评价、支护参数设计与优化的基础。为解决当前锚杆锚固力现场测试方法与设备存在的效率低、携行困难、数据采集不连续和测试过程连接复杂等问题,基于自主研发的锚杆智能拉拔测试系统,提出了锚杆现场检测快速连接技术,开发了荷载—位移实时采集软件对拉拔全过程的荷载与位移数据进行智能分析与可视化。将研发的拉拔系统应用于新城金矿对锚杆现场锚固力进行评测,结果表明：长2.4 m、壁厚2.5 mm、管径差2 mm的管缝锚杆平均锚固力为61.5 kN,位移可达150 mm以上;长2.2 m、直径22 mm的端锚树脂锚杆锚固力可达230 kN,位移约120 mm;长2.2 m、直径22 mm的涨壳式锚杆锚固力可达94.5 kN,位移为25 mm。现场应用验证了锚杆智能拉拔测试系统具有便捷高效、智能分析的特点,有助于降低矿山锚杆测试成本,可为锚杆锚固力现场定量评测提供数据支撑,可为智能矿山建设、科学管理与决策提供技术支持。     

管缝锚杆支护的破坏形式及改进措施

煎茶镍矿针对管缝式锚杆与喷射砼、金属网结合形成锚喷网支护中存在的不足,通过分析,发现现有支护技术不能有效发挥出喷锚网的作用。通过现场试验,对管缝式锚杆提出了改进措施,使管缝式锚杆安装方便,锚固力大,有效提高管缝式锚杆的锚固效果,降低巷道维护成本。     

动压巷道锚固失效机理及支护结构优化研究

针对煤矿动压巷道因锚固失效而导致的冒顶和大变形问题,以扎赉诺尔矿区为工程背景,通过现场调研和理论分析得到了动压巷道锚固失效的原因,认为锚杆与其配套的构件不匹配是造成动压巷道锚固失效的主要原因,并通过数值模拟构建了锚杆托盘、组合支护构件模型,得到了不同构件的支护应力分布情况。根据模拟结果得到了最佳支护结构匹配,结合动压巷道锚固失效原因提出了改进的支护策略。工程实践结果表明:锚杆支护结构设计改进后,巷道围岩变形降低幅度非常显著。     

水泥锚固剂出厂质量指标控制

水泥锚固剂是近10多年来应用很普遍的锚杆锚固材料,其出厂质量指标需根据现场使用情况确定,否则会造成锚杆拉拔力达不到设计要求的后果。从分析水泥锚固剂的硬化基本原理入手,结合工程实例,阐述了锚固剂凝结硬化过程与现场施工的关系,提出了水泥锚固剂产用双方应根据现场地质条件和施工方法选择合适的质量指标,确保水泥锚杆的安装质量。     

深井碎裂岩体新型锚杆支护实验研究

为了寻找深井碎裂岩体区域合理的支护方式和科学的支护参数,改善井下破碎岩体应力环境,在高峰矿-200m中段和-185m中段开展了现有支护技术手段和支护效果调查,以此为依据设计了深井碎裂岩体新型螺纹钢锚杆支护现场试验。通过现场螺纹钢锚杆锚固力拉拔试验发现,在锚杆安装施工质量良好的情况下,全锚固的螺纹钢锚杆锚固力比现有点锚固的管缝锚杆的锚固力高2~3倍以上,锚固力均大于100kN,不仅完全满足现场支护要求,而且中、长期的支护效果比管缝锚杆好,安装合格率高于玻璃钢锚杆。     

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...     

松软煤层锚固孔底扩孔锚固机理及锚固性能研究

针对松软煤层巷道锚杆锚固力低,制约松软煤层巷道锚杆支护技术发展的问题,采用锚固孔孔底倒楔形扩孔锚固提高锚杆的锚固性能,利用自行研发的锚固孔孔底单翼扩孔装置进行力学分析、实验室试验、相似模拟和井下现场试验,试验结果表明:松软煤层锚固孔孔底倒楔形锚固,可以使锚杆的锚固性能显著提高,尤其是锚杆达到最大锚固力后的残余锚固力提高近1倍,为松软煤层巷道锚杆支护的广泛应用提供了技术支持。     

应力反射波法在隧道锚杆锚固质量检测中的应用

根据应力反射波法原理,采用JL-MG锚杆质量检测仪,对景鹰高速公路隧道锚杆锚固质量进行了无损检测.通过现场试验,确定了自由状态下和锚固状态下的波速.通过对检测资料的分析,总结了不同锚杆锚固质量的波形图.检测的结果说明,该项锚杆锚固质量无损检测技术是可行的,在高速公路隧道锚杆锚固质量检测中是值得推广的.     

快硬膨胀水泥锚杆锚固机理研究

本文在现场实测和实验试验的基础上，建立了快硬膨胀水泥锚杆锚固力学模型。在此基础上，推导出了快硬膨胀水泥锚杆锚固力计算公式，分析了影响锚固力的因素，并给出了锚杆强度与锚固力的匹配公式以及锚固体的破坏准则。     

锚固系统应力传递影响因素正交优化试验研究

为研究锚固系统应力传递规律的影响因素,基于正交试验研究方法,采用数值模拟软件FLAC对不同钻孔直径、锚杆直径、锚杆材质和间排距条件下的锚固剂和钻孔围岩界面的剪力进行了数值模拟计算,并对试验结果进行了极差分析。结果表明:锚固系统应力传递的影响因素排序由大到小依次为锚固长度、锚杆间距、钻孔直径、锚杆直径和锚杆材质。为提高锚固效果,锚杆直径与钻孔直径要合理匹配,锚固长度和锚杆间距也要合理匹配。经过现场实践,验证了锚杆支护设计方案的可行性。     

基于Rosenblueth方法的巷道顶板锚杆支护结构可靠性分析

根据程潮铁矿的现场情况,基于巷道顶板锚杆支护的两个极限状态方程,运用Rosenblueth方法对锚杆支护结构进行可靠性分析,求解锚杆支护结构的可靠度,并分析了锚杆支护的相关参数(锚杆间、排距,锚固力和锚固力方差)对可靠度大小的影响程度。研究结果表明,程潮铁矿回采巷道3-1工作面的顶板锚杆支护结构的可靠度满足工程可靠性要求。给出了提升锚杆支护结构可靠度的措施,以期为锚杆支护参数的改进和决策提供科学依据。Rosenblueth方法简单实用,可以为其他工程可靠性问题的分析提供行之有效的手段。     

钻孔淋水对树脂锚杆锚固力的影响分析

结合城郊煤矿11201工作面运输巷顶板淋水情况下锚杆锚固力现场测试结果，自行设计了实验装置，研究了钻孔淋水对树脂锚杆锚固力的影响、在现场测试中，当钻孔的淋水量小于128mL／min时，树脂锚杆的锚固力保持不变；当淋水量大于583mL／min时，树脂锚杆的锚固力比无淋水时的锚固力下降35％以上．沿巷道轴向布置卸水孔，采用集中排放，同时加大锚杆支护的密度可以改善顶板淋水时锚杆支护的效果．     

锚杆支护工作机理及现场应用探讨

从锚杆锚固段受力状态出发 ,分析了不同锚杆方式下锚杆预紧力对围岩的作用 ,从杆体受力角度阐述了不同锚固方式下锚杆支护的工作机理 ,并结合现场施工经验 ,对不同地质条件下锚杆支护设计进行了探讨     

全长膨胀塑料锚杆锚固机理研究初探

对全长膨胀塑料锚杆锚固机理进行了简要分析,对回采巷道使用全长膨胀塑料锚杆锚固煤帮进行了现场试验,提出了有关的结论.     

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.     

岩石锚杆锚固特性对围岩体的控制作用分析

锚杆锚固特性是决定围岩锚杆支护成败的关键,协调好锚杆参数可以实现安全、经济、高效的支护效果。不同的锚杆类型在不同条件下对围岩体的控制作用千差万别,为了进一步了解锚杆的锚固特性,采用理论分析和现场试验相结合的方法对影响岩石锚杆锚固特性的初锚力与锚固长度的关系进行研究。得到初锚力对围岩的横向挤压指标,获得了一种有效的工程应用下的快速计算锚固长度的计算模型公式,可以更好地指导实际工程中的岩巷锚杆支护问题。     

高预紧力全长锚固锚杆工况监测

 通过对常用的测力锚杆改进,开发出了能够监测高预紧力全长锚固锚杆受力状况的CM-200Ⅰ型测力锚杆,并进行了实验室标定。同时开发出适用于测力锚杆施加扭矩的扭矩套筒,更好的实现了对高预应力全长锚固锚杆的实际工况监测。将改进后测力锚杆应用于井下,通过监测结果知高预紧力全长锚固锚杆的载荷在施加预紧力后沿杆体均匀分布,围岩变形后,在距锚杆尾部500mm处出现中性点,此处轴力最大,剪应力为零。并且根据巷道表面位移监测结果知高预紧力全长锚固锚杆有效的控制了顶板的变形,充分发挥了锚杆的支护性能     

预应力锚杆加长锚固应力分布规律分析

针对实际生产中使用预应力锚杆中出现的锚固问题,通过黏结式锚杆锚固力弹性解理论,使用MATLAB数值模拟软件分析研究加长锚固锚杆的轴力分布情况和剪应力变化规律。结果显示:为达到降低锚固锚杆的应力峰值并使应力分布范围加以扩大的目的,可适当增加杆体半径或者更换刚度较高的锚杆;在预应力作用下,锚杆锚固段出现了弹性变形区和塑形区;另外,在分析锚固破坏程度同锚固段长度关系后,提出有效解决锚杆支护破坏难题的一些改进办法。