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。     

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。     

深部高硫破碎矿岩巷联合锚杆支护技术研究

研究采用玻璃钢锚杆与管缝锚杆联合支护技术,应用于深部高硫破碎巷道支护,克服金属管缝锚杆易腐蚀、锚固力不足和支护时效短等问题。通过高峰矿深部高硫破碎巷道现场联合锚杆支护试验表明,联合锚杆支护有效保持巷道长久稳定,即先采用管缝锚杆挂网、后采用玻璃钢锚杆支护,能充分发挥两种锚杆的优势,有效控制巷道矿压。     

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。     

玻璃钢锚杆在支承压力不稳定区域巷道支护的应用

简述了玻璃钢锚杆在支承压力不稳定区域掘进回采巷道时两帮支护的设计及应用情况，提出以经济效益为原则，在该类工程条件下用玻璃钢锚杆取代钢筋树脂锚杆的可行性，为同类工程支护提供了经验。     

新型玻璃钢锚杆生产关键技术

结合大采高矿井煤帮支护实际,对新型玻璃钢锚杆的结构、配方、成型工艺进行了研究,找到了新型玻璃钢锚杆生产关键技术解决方案,说明玻璃钢锚杆生产技术已日趋成熟,生产出的玻璃钢锚杆能够很好地满足煤帮支护要求,保证了煤矿的安全生产。     

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。     

两种可切割锚杆的使用评价

介绍了复合玻璃钢锚杆和钢竹组合式锚杆两种可切割锚杆的结构和使用安装 ,并结合现场使用经验 ,对两种锚杆的技术性能进行了客观评价     

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。     

煤巷锚杆支护关键技术及发展趋势探讨

指出了当今煤巷锚杆支护在设计方法、煤帮支护材料、顶板锚杆的结构与材料3个关键技术上的不足.提出了在锚杆支护设计方法上采用“全线信息跟踪”设计方法的新思路,介绍了2种新型玻璃钢锚杆和顶板金属粗尾锚杆.     

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。     

新型玻璃钢锚杆及其在煤帮支护中的应用研究

介绍了新型玻璃钢锚杆的结构特点和抗扭性能,同时对玻璃钢锚杆的尾部正常受力和偏心载荷受力两种情况进行了实验研究.并给出了新型玻璃钢锚杆在神东煤炭公司保德煤矿88301工作面的应用实例.     

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.     

爆破动载下全长锚固玻璃钢锚杆动力响应特征研究

针对爆破动载下全长砂浆锚固玻璃钢锚杆损伤破坏问题,基于结构动力学,依据爆炸球面波理论建立全长砂浆锚固玻璃钢锚杆动力响应模型。根据金山店铁矿全长砂浆锚固玻璃钢锚杆支护参数和爆破振动监测数据,计算并分析爆破动载下锚杆轴向应力、剪切应力随时间的变化特征和分布规律;研究爆心距、单次最大起爆药量和围岩弹性模量对锚杆动力响应的影响。结果表明:爆破动载下锚杆轴向应力和剪切应力最大值随单次起爆药量的增加快速增大且随时间呈正弦式变化和衰减,但随爆心距的增加而快速降低;应力作用范围主要集中在锚杆孔口附近的锚固段内且随应力峰值的增大而增长,但随着围岩弹性模量的减小逐渐增大且剪切应力最大值逐渐向锚固段深处移动,表明全长锚固玻璃钢锚杆在爆破动载下发生杆体尾部的断裂破坏或锚杆与砂浆接触面的剪切破坏与围岩性质相关。     

新型玻璃钢锚杆研究

综合分析了国内外玻璃钢锚杆的发展现状及趋势 ,设计了新型的压痕式金属套管锚尾玻璃钢锚杆结构。试验数据表明 :这种锚杆的各项性能指标均达到和超过了国家标准 ,替代目前应用的金属锚杆、木锚杆和竹锚杆等煤帮锚杆时 ,可取得重大的技术和经济效益     

玻璃钢锚杆锚固质量声波检测技术

针对大冶铁矿玻璃钢锚杆锚固质量检测手段单一、检测参数有限的现状,应用声波检测技术,对大冶铁矿井下巷道玻璃钢锚杆锚固质量进行抽样检测。在随机抽取的35根锚杆中,玻璃钢锚杆锚固质量合格率为85.7%,与支护巷道的实际情况相符,说明应用声波检测技术对玻璃钢锚杆锚固质量进行检测是可行的。检测结果分析表明,影响大冶铁矿玻璃钢锚杆锚固质量的主要因素是玻璃钢锚杆的锚固长度以及玻璃钢锚杆与围岩之间的锚固剂密实度。为此从钻孔深度、锚固剂填塞数量、锚杆杆体插入深度、锚固剂浸泡时间等方面,提出了相应的锚固质量控制对策。玻璃钢锚杆锚固质量声波检测技术可为大冶铁矿玻璃钢锚杆锚固质量的控制提供指导,对实现矿山安全高效开采具有较大的应用价值。     

玻璃钢锚杆使用的技术分析

针对国内玻璃钢锚杆性能特点,对玻璃钢锚杆安装使用中的锚固剂选择、预紧力的确定等进行了技术分析,并提出了指导建议。     

高强度预应力玻璃钢锚杆支护技术研究

高瓦斯煤矿采区巷道工作面侧支护采用的普通玻璃钢锚杆强度低、抗扭性差,延伸率低。针对以上问题开发了高强度玻璃钢锚杆,通过实验室试验高强度玻璃钢锚杆极限载荷220 k N,最大可施加扭矩到达420 N·m。采用数值软件FLAC3D,对采用高强度玻璃钢锚杆在不同回采条件下的巷道受力状态进行了分析,最大垂直应力为20.4 MPa,最大水平应力为18.6 MPa。在N3-9工作面胶带巷进行了试验,实践表明两帮最大位移量为25 mm,顶板最大下沉量为13 mm,巷道变形量较小,试验效果理想。     

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。     

玻璃钢锚杆的试验研究

介绍一种新型的玻璃钢锚杆结构 ,并对其杆体原材料、生产工艺与性能进行了试验研究。试验表明该锚杆性能良好 ,能满足煤帮支护的要求