煤矿巷道锚索锚固力井下试验研究

为研究树脂锚索锚固力大小的影响因素,以塔然高勒煤矿回风大巷复合顶板地质条件为工程背景,在井下巷道进行长度不同、锚固长度相同锚索锚固力现场试验。结果表明锚索长度加长,锚索搅拌树脂锚固剂效能减弱,导致锚索锚固力降低;锚索锚固力大小受岩层强度影响明显,砾岩层锚固力最大,泥岩层锚固力次之,煤层锚固力最小;满足三径匹配前提下,为保证锚索达到足够锚固力,应将锚索锚固段锚固到稳定岩层,据此确定出大巷顶板的锚索长度,为类似地质条件矿井巷道锚索锚固力设计提供参考依据。     

煤矿锚索支护初始锚固力值的确定

为解决煤矿巷道锚索支护的初始锚固力值的问题,通过对锚索的受力分析,提出了煤矿锚索支护的延展条件及临界条件.给出了锚索支护初始锚固力值的计算公式,解决了锚索支护初始锚固力值的确定问题.     

关于锚索锚固力检测的思考与实践

分析了锚索锚固力检测的必要性,提出了锚索锚固力必须进行检测的观点。针对目前煤矿锚索锚固力检测中存在的问题和困难,提出了锚索锚固力监测方案和实施方法。现场实践证明了锚固力检测的必要性,所提方案方法的可行性。     

应力波法无损检测煤矿锚索锚固质量的研究

研究了锚索的单向拉伸力学特性与锚杆的异同, 建立了预应力锚索的纵向振动力学模型, 分析了应力波在锚索内的传播规律。并在王庄矿进行了锚索锚固质量的现场检测, 现场试验表明, 应力波法检测锚索的锚固质量是可行的, 具有推广应用价值。     

锚杆锚固力检测

利用锚杆支护原理,加强对井巷围岩进行主动支护。对锚杆锚固力检测依据、原理、操作、压力曲线变化及存在问题进行总结,实现安全支护的目的,为矿井井巷锚杆支护锚固力检测提供经验。     

煤岩体锚固性能测试装置研制及应用

针对目前煤岩体锚固性能测试装置仅能人工检测锚杆滑动或者杆体破坏时的拉拔力,通过调研、理论分析、现场实测相结合的手段,研发一种实现连续监测拉拔试验中载荷-位移曲线,同时检测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量,提高煤矿井下煤岩体锚固性能测试水平。     

锚索搅拌性能与锚固力关系分析

锚索载荷观测数据表明,锚索实际载荷普遍远低于其额定工作载荷。锚索锚固拉拔的试验发现:普通钢绞线难以充分搅拌锚固剂,未能使锚固剂中的2种组份均匀混合,树脂锚固剂未能完全固化,这是煤矿巷道支护中锚索内锚固力低的主要原因,而采用叶片式搅拌锚索可以大大提高锚索的搅拌性能,使锚固剂得到充分搅拌和均匀混合,提高锚索内锚力。     

影响及提高压力分散型土层锚索锚固力的因素

压力分散型锚索其锚固力主要由各单元锚固段中下部锚固体侧向摩阻力提供,因此,各单元中下部锚固体本身的质量将直接影响锚索的锚固力及使用过程中预应力的松弛,结合工程实例,提出多种技术防范措施.     

新型快速锚固锚索的研发及应用

介绍了直立高填方区边坡治理工程中应用的一种新型的快速锚固技术———预应力混凝土管水平向快速锚固锚索的研发过程,阐述了其力学原理及其构造、特性,并结合工程实例,介绍了新型快速锚固锚索的实施过程及技术要点。     

锚固体锚固质量检测实验装置研发与应用

实验室设计了一种锚固质量检测实验台,可以在本实验台上进行锚固质量检测的相关实验研究。通过在实验台上进行锚固质量检测的相关实验,能够验证锚固质量检测方法的可行性,同时对影响锚固质量的因素进行分析总结,进而提出提高树脂锚杆锚固力和改进锚固质量的一些建议。     

小孔径树脂锚固锚索预紧力取值探讨

在介绍锚索构件、组件及其工程力学性能的基础上,对锚索预紧力取值的基本准则和要素进行了探讨。锚索预紧力一般为锚索最大力的40%~70%,取值时应充分考虑千差万别的工程特性。徐矿集团《顶板管理实施细则》应用基本准则,结合实际提出预紧力基准区间并要求根据工程条件在相应区间内向上限设计取定值,可操作性强,有利于科学合理发挥锚索的力学性能,提高支护效果和安全可靠程度。     

锚杆锚索自动牵引装置的研制与应用

基于矿用锚杆、锚索等支护材料需求量大而常规生产用人多、时间长,造成成本高效率低的现状,介绍了锚杆锚索自动牵引装置的结构和工作原理,提出了锚杆锚索自动牵引装置存在问题及改进措施,在现场已成功应用,取得了良好的经济效益。     

便携式在役锚索预应力检测设备研制及应用

现有的锚索预应力检测设备要求锚索外露段长度>70 cm,不适应于运维期的在役锚索检测,且质量大都在150 kg以上,对于高陡边坡锚索检测显得笨重。为此研制了HRAD-300型便携式在役锚索预应力智能检测仪,可适用于钢绞线外露长度>7 cm的在役锚索预应力检测。检测仪位移量程200 mm,测量误差0.01 mm;测力量程300 kN,测量误差±1%FS,单件质量<15 kg,总质量<40 kg。基于反拉法原理及检测曲线形态,提出锚下有效预应力算法,并编制了相关软件。室内试验表明,检测曲线形态多为拐点不明显型,计算值与原始锁定值基本一致。使用该设备对邛崃市天台山景区凤凰岩不稳定斜坡锚固工程进行检测,结果表明,现场锚索检测曲线多为拐点明显型,具有明显的突变点及陡降;锚索运行状态良好,持续发挥功效,2号锚索预应力损失较为明显,可以采取补偿张拉方式;同一锚索的不同钢绞线存在受力不均的情况。便携式在役锚索预应力检测仪智能、轻便,可为锚固工程健康评价提供数据支撑。     

煤矿巷道底板锚固钻孔钻具的研制与应用

针对煤矿巷道底鼓治理中底板锚固钻孔施工困难、成孔率低导致底鼓治理效果不佳等技术难题,以贵州湾田煤矿巷道严重底鼓为研究对象,运用高压强力正循环排渣钻进原理研制出一套小孔径高压强力正循环钻具,详细介绍了该钻具的工作原理、钻具设计和钻进工艺。现场实际应用结果表明,该套钻具能够大大提高钻孔的成孔速度和成孔质量,有效地保障了锚固后底板的稳定性。     

预应力锚索锚固力监测点经济高效布设方法研究

预应力锚索锚固力监测点合理布设是提高边坡稳定性监测可靠性的重要手段,在确保边坡稳定安全的同时,可最大程度上节省工程监测成本。现阶段预应力锚索锚固力监测点布设方案设计多依赖工程经验,具有很强的盲目性并且监测成本较大,尤其对于大型高陡边坡,由于挖方量和边坡加固工程量巨大,如何实现高陡边坡预应力锚索锚固力监测点经济高效布设,保证边坡安全高效监测是目前亟需解决的问题。以广东省江门市迎宾西路某高边坡为研究背景,通过研究锚索的群锚效应和锚索失效后的影响范围,确定了监测点之间的合理布设间距。构建了边坡三维模型,通过数值计算,模拟高边坡开挖全过程,由数值计算结果分析边坡开挖过程中变形失稳的潜在危险区域,进行监测点选择型布设。通过上述方法,实现了该段高陡路堑边坡预应力锚索锚固力监测点的经济高效布设。研究表明：基于群锚效应与三维数值模拟方法,提出的预应力锚索合理布设间距与开挖过程中潜在危险区域重点监测相结合的综合布设优化方案,可合理利用材料和空间、大幅节省监测成本,实现边坡的经济、高效监测。研究成果为高陡路堑边坡稳定性监测点合理布设提供了一种新的思路。     

预应力锚索锚固力监测点经济高效布设方法研究

预应力锚索锚固力监测点合理布设是提高边坡稳定性监测可靠性的重要手段,在确保边坡稳定安全的同时,可最大程度上节省工程监测成本。现阶段预应力锚索锚固力监测点布设方案设计多依赖工程经验,具有很强的盲目性并且监测成本较大,尤其对于大型高陡边坡,由于挖方量和边坡加固工程量巨大,如何实现高陡边坡预应力锚索锚固力监测点经济高效布设,保证边坡安全高效监测是目前亟需解决的问题。以广东省江门市迎宾西路某高边坡为研究背景,通过研究锚索的群锚效应和锚索失效后的影响范围,确定了监测点之间的合理布设间距。构建了边坡三维模型,通过数值计算,模拟高边坡开挖全过程,由数值计算结果分析边坡开挖过程中变形失稳的潜在危险区域,进行监测点选择型布设。通过上述方法,实现了该段高陡路堑边坡预应力锚索锚固力监测点的经济高效布设。研究表明：基于群锚效应与三维数值模拟方法,提出的预应力锚索合理布设间距与开挖过程中潜在危险区域重点监测相结合的综合布设优化方案,可合理利用材料和空间、大幅节省监测成本,实现边坡的经济、高效监测。研究成果为高陡路堑边坡稳定性监测点合理布设提供了一种新的思路。     

树脂锚固剂锚固高强锚索退锚工艺应用

采用树脂锚固剂锚固高强度锚索补强支护效果良好。在工作面回采后,巷道顶板在回采阶段不能及时垮落,造成回采工作面顶板管理和通风障碍。针对这一难题,文章介绍了锚索退锚工艺以及应用的实际效果。     

研制双阻力锚杆 提高锚固力

锚杆的功能和使用效果主要取决于锚固力，提高锚固力是我国发展锚杆支护的关键性技术，研制双锚杆是提高煤巷单根锚杆菌固力，扩大煤巷锚杆使用量的有效途径之一。介绍了两种双阻力锚杆的结构和实验效果。     

煤矿巷道顶板锚索受力特征与分区锚固机理

锚索是煤矿巷道围岩控制的主要支护材料,随着开采深度增加,巷道围岩应力环境恶化,顶板锚索破断问题较为突出,极易引发冒顶事故,严重影响生产安全。为解决煤矿巷道顶板锚索破断率高,层状顶板难以实现稳定控制等难题,综合采用数值模拟、理论分析和现场试验等方法,研究了巷道顶板不同区域锚索的真实受力特征和长短锚索对顶板的支护效应,分析了不同区域锚索对顶板的锚固机理。研究结果表明：布置在顶板不同区域的锚索受力具有显著的差异性,锚索在下位顶板岩层中受力较为复杂,同时承受拉伸荷载和剪切荷载,越靠近顶板中部其受到的轴向拉力越大,而越靠近巷帮其受到的横向剪切荷载越显著;提高锚索的预紧力有利于实现顶板的稳定控制,使锚索受力趋于均匀,减小有害受力;锚索的长度增加有利于扩大顶板的支护范围,但短锚索对其锚固范围内围岩的支护刚度优于长锚索;巷道顶板在横向可分为三区,即一个中心区和两个肩角区,长锚索优先布置在中心区,主控顶板的挠曲离层,短锚索布置在肩角区,主控顶板的层间剪切错动;巷道顶板在竖向可分为三层,即非稳定层、亚稳定层和稳定层;基于顶板锚索分区锚固机理,提出了以长短锚索为主导的多层次支护技术,并在现场取得了良好的工程...     

预应力锚索全长锚固机制的力学分析及应用

为了分析预应力锚索全长锚固对巷道围岩的加固作用,采用理论分析方法研究了端锚阶段围岩体轴向附加应力与弱面的抗剪性能和全锚阶段围岩体轴向附加应力与弱面的抗剪性能。结果表明:端锚阶段通过预应力将浅部围岩卸载应力转移到深部;全长锚固后提高支护刚性与支护靶向性;全长锚固具有解耦吸能柔性支护性能。预应力全长锚固较端锚支护,支护性能大幅提高,其技术在煤矿现场成功应用,取得了显著的技术、经济效益。