锚杆螺纹结构与扭矩-预紧力转化关系试验研究

锚杆预紧力是锚杆发挥其主动支护效果的关键。为提高矿井巷道支护锚杆的预紧力,研究了螺纹螺距、牙高、形状对锚杆扭矩-预紧力的转化关系规律;选取了不同锚杆螺纹螺距、螺纹牙高、螺纹形状,通过试验研究螺纹结构对锚杆扭矩-预紧力转化的影响。结果表明:螺纹螺距越大,螺纹牙高越大,锚杆扭矩-预紧力转化率越低;三角形螺纹锚杆的扭矩-预紧力转化率较高。矿井巷道使用锚杆时,为提高锚杆扭矩-预紧力转化效果,可以选取螺纹螺距1.0mm、螺纹牙高0.2mm、螺纹形状为三角形的锚杆。     

锚杆杆尾扭矩与预紧力相互转化的影响因素研究

针对目前井下普遍存在的锚杆杆尾预紧扭矩向预紧力转化效率低的问题,理论分析了预紧扭矩与预紧力之间的关系,建立了数学表达式,分析了锚杆杆尾预紧扭矩转化效率低的主要影响因素。利用锚杆预紧扭矩试验台,试验研究了锚杆杆尾螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质3种因素对杆尾预紧扭矩转化效率的影响,得出了螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质与锚杆杆尾预紧扭矩转化效率之间的关系,并通过井下试验加以验证。研究结果表明:提高杆尾螺纹加工精度,减小锚杆螺纹直径,使用合适的减摩垫片均能提高杆尾螺纹预紧扭矩向预紧力转化的效率,但减磨垫圈对其影响最显著。井下试验结果与试验室试验结果基本相符,进一步说明了螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质对锚杆杆尾预紧扭矩转化效率的影响。     

锚杆安装扭矩转化率影响因素分析

为确定锚杆安装扭矩转化率的影响因素,通过现场试验,比较相同类型螺母在有无安装配件和相同配件配置、不同类型螺母在安装时锚杆安装应力与安装扭矩对应关系,分析锚杆在有无锚杆安装配件或不同形状、不同材质、不同阻尼方式条件下的螺母对扭矩转化率的影响。结果证明：安装减摩装置可有效提高锚杆安装扭矩转化率;达到相同预紧力时,采用六方法兰压盖锻打螺母较其他类型螺母所需要的安装扭矩最小,扭矩转化率较高。     

锚杆支护预紧力影响因素研究

在理论方面论证了预紧力在锚杆支护系统中的重要性以及影响预紧力的因素,结合唐家会煤矿现场实际情况,研究了预紧力的影响因素并针对性地提出了提高预紧力的措施,为煤矿锚杆支护质量检查及支护设计施工提供了借鉴依据。     

锚杆预紧扭矩与初锚力关系研究及应用

对锚杆预紧扭矩与初锚力的关系进行了理论分析、试验研究 ,并使之量化 ,提出二次预紧等提高初锚力措施 ,对于解决当前锚杆预紧扭矩偏低 ,锚空失效多的问题 ,具有一定的指导意义     

煤矿井下锚杆预紧力控制研究

预应力是锚杆支护中重要的参数,预应力对巷道支护效果有重要影响。分析了锚杆预应力对巷道支护效果的影响,锚杆预紧扭矩与预紧力对应关系。针对目前煤矿井下常用的锚杆施工预紧机具,对比了各种施工机具的优缺点,从技术角度、材料方面以及施工机具方面提出了煤矿井下锚杆预紧力的控制措施,提出了锚杆预紧扭矩的合理范围,并得出对于高强度锚杆及强力锚杆,锚杆的预紧扭矩不是越大越好,而是应该有一个合理的范围。井下试验实测数据表明,对于传统高强度锚杆,预紧扭矩要达到300 N·m,一般不要超过500 N·m;对于强力锚杆,锚杆的预紧扭矩要达到400 N·m,一般不要超过550 N·m,否则锚杆容易扭曲变形甚至屈服。通过井下实例进行了锚杆预紧力控制的试验,锚杆破断现象基本消失,取得了很好的支护效果。     

煤矿锚杆预紧扭矩监测装置

提出了一种通过测量扭矩倍增器齿圈扭矩的方法,实现对锚杆预紧扭矩的动态实时监测。利用ANSYS对波纹管刚度、强度进行静态仿真分析,同时考虑角度、温度以及扭矩倍增器摩擦损失对测量灵敏度的影响。在此基础上,搭建了锚杆扭矩监测装置实验平台并结合井下试验验证。结果表明:扭矩倍增器摩擦损失导致测量误差不大于6.2%;测量扭矩与波纹管压力保持线性关系;监测装置可实现对锚杆扭矩实时、有效控制。     

影响锚杆支护预紧力的因素分析与确定

锚杆预紧力受到多种因素的影响,其中预紧扭矩是最主要的影响因素。在锚杆的加工和井下安装过程中,应当保证预紧扭矩充分转化为预紧力,合理确定预紧力,可增大锚杆的间排距,降低支护成本,减少钻孔数量,提高单进速度,以获得合理的预紧力。     

锚杆安装扭矩计算模型的研究

本文基于锚杆安装扭矩作功用于围岩压缩、螺纹间摩擦发热、及螺母托盘间摩擦发热、杆体伸长而耗功的分析，解析得出螺母、托盘4种接触类型的锚杆安装扭矩的理论解，为锚杆支护设计及施工、管理提供了理论依据。     

玻璃钢锚杆预紧力影响因素研究

玻璃钢锚杆因其耐腐蚀性、高强度等优点被广泛应用,同时预紧力是影响玻璃钢锚杆锚固性的重要原因.根据锚杆支护原理和玻璃钢现场锚固实践,通过理论分析和实验的方法分析玻璃钢锚杆预紧力的相关影响因素,再针对影响玻璃钢锚杆预紧力的因素进行不同的预紧力试验与数据的分析.研究结果表明,在影响玻璃钢锚杆预紧力的因素中,扭矩施加的强度和扭...     

论锚杆预紧力的影响因素与确定

锚杆支护的主动、及时支护,主要体现在锚杆支护体系对巷道围岩施加较大的、及时的初期支护阻力,初期支护阻力提高了围岩的自承能力、有效控制了巷道围岩变形。锚杆支护体系的初期支护阻力是由锚杆的初锚力产生的,初锚力则是由安装锚杆时施加在锚杆上的预紧力产生的。锚杆预紧力是体现锚杆支护的主动性、及时性的主要指标。合理的预紧力可提高岩层的自支撑能力,保证整个锚杆支护体系充公发挥支护效能。     

锚杆预紧力的支护效应探讨

分析了锚杆预紧力的支护作用机理,对锚杆预紧力的影响因素和确定方法进行了巷道实验研究,提出了合理增大锚杆预紧力的途径,为锚杆支护设计提供了依据。     

锚杆预紧力的支护效应探讨

分析了锚杆预紧力的支护作用机理,对锚杆预紧力的影响因素和确定方法进行了巷道实验研究,提出了合理增大锚杆预紧力的途径,为锚杆支护设计提供了依据。     

锚杆安装扭矩计算模型的研究

基于锚杆安装扭矩作功用于围岩压缩、螺纹间摩擦发热、及螺母托盘间摩擦发热、杆体伸长而耗功的分析,建立了锚杆安装扭矩作功方程,解析得出了螺母、托盘4种接触类型的锚杆安装扭矩的理论解,为锚杆支护设计及施工、管理提供了理论依据.     

锚杆支护合理预紧力的确定及优化

以黄陵二号煤矿二盘区211回风巷与420胶带巷为工程背景,采用理论分析、锚杆预紧扭矩与预紧力转化试验、井下现场试验相结合的方法,探讨了某矿煤巷支护锚杆合理预紧力的确定。试验研究表明,锚杆预紧力与螺母预紧力矩成正比,且取决于系数k,k值越大,减摩效果越好,相同的预紧扭矩对应的锚杆预紧力越大;通过提高螺母预紧力矩和转换系数k值可以增大锚杆预紧力,而减摩垫片可使锚杆预紧力显著提高,且预紧扭矩越大,减摩垫片的作用越明显。对比井下试验发现,矿用锚杆预紧力转化系数低,建议预紧扭矩为400 N·m,转化后预紧力为32～72 kN,预紧力大,支护效果较好。     

深部煤巷锚杆支护合理预紧力研究

以王楼煤矿埋深-1 000 m的27304上顺槽为工程背景,探讨了深部煤巷锚杆支护合理预紧力的确定。采用ANSYS进行了不同预紧力下的顶板离层数值模拟,确定了锚杆合理的预紧力,并通过现场扭矩力转化试验确定了施工扭矩。现场矿压观测可知,煤巷开挖后围岩主要经历了迅速自稳阶段、锚杆(索)受力缓慢增长段及稳定阶段。巷道移近量及锚杆(索)受力、顶板离层等监测数据表明,支护方案合理有效。     

锚杆支护预紧力的初步研究及应用

提出影响预紧力的因素和提高预紧力的途径及合理确定预紧力的方法,对理论预紧力和实际预紧力问的差距进行量化,为解决工程实践中锚杆支护效果差、支护成本高等问题提供了依据。     

谈煤巷锚杆支护的预紧力与强度

从煤巷锚杆支护的效果、锚杆材料的特性等因素来阐述合理的锚杆预紧力和支护强度的意义。     

高预紧力锚杆支护技术及应用

采用理论分析、数值计算研究得到锚杆支护高预紧力的作用机理:减小围岩早期变形,提高围岩的承载能力;提供较大的初始支护阻力,实现锚固围岩高阻让压;使顶板处于预应力梁状态,有效减小顶板拉破坏和早期离层。总结了增大锚杆预紧力的各种方法,并将高预紧力锚杆支护技术应用于三河口矿2421工作面轨道巷,结果表明,增大锚杆预紧力可减小围岩的变形、保证围岩稳定。