锚杆构件力学性能及匹配性

作     者：康红普 林健 吴拥政 程蓬 孟宪志 任硕 KANG Hong-pu;LIN Jian;WU Yong-zheng;CHENG Peng;MENG Xian-zhi;REN Shuo

作者机构：天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院开采设计研究分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(U1261211) 国家"十二五"科技支撑计划资助项目(2012BAK04B06) 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2015年第40卷第1期

页      码：11-23页

摘      要：在分析煤矿巷道锚杆支护构件破坏形式与原因的基础上,研究了锚杆各构件,包括杆体、螺纹段、托板、球形垫圈及减摩垫圈的力学性能。采用理论计算与数值模拟分析了杆体与螺纹段在不同受力状态下的应力分布特征。在实验室进行了锚杆形状、参数对其锚固力及安装阻力影响的试验,托板压缩性能及锚杆尾部构件匹配性试验。研究了树脂锚固剂的力学性能及影响因素。研究结果表明:锚杆受拉伸、弯曲、扭转、剪切及其组合作用,煤矿巷道锚杆处于屈服是一种常态,杆体有4个位置易发生破断。螺纹显著改变了螺纹段表面及附近部位的应力分布,在螺纹牙底处出现明显的应力集中。拱形托板压缩变形可分为5个阶段,拱高必须达到一定值才能保证足够的承载能力。锚杆尾部构件几何形状、参数及力学性能应相互匹配,才能使锚杆处于较好的受力状态。树脂锚固剂应与杆体、钻孔匹配,保证锚杆-锚固剂、锚固剂-围岩之间界面有良好的黏结性能。研究成果已应用于多类困难巷道,大幅减少了锚杆支护构件的破坏,显著提高了巷道支护效果。

主 题 词：锚杆 构件 力学性能 匹配性 煤矿巷道 

学科分类：081901[081901] 0808[工学-自动化类] 0819[工学-海洋工程类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0820[工学-航空航天类] 0817[工学-轻工类] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 0815[工学-矿业类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13225/j.cnki.jccs.2014.1816

馆 藏 号：203126412...