煤矿废弃U型钢改形锚索托盘尺寸优化

针对废弃U型钢改形锚索托盘在煤矿井下应用时发生较大弯曲变形,导致锚索支护系统失稳的现象,模拟分析了相同均布力作用下不同纵向长度改形托盘的力学特征,得出改形托盘受力特征随着纵向长度的增大呈非线性变化,但整体呈增大的趋势。推导了U型钢改形锚索托盘纵向和横向方向的弯曲变形方程,通过计算验证了数值模拟结果的正确性,得出U25型钢改形锚索托盘纵向长度为320 mm时为最优,并在井下进行了应用,取得了较好的效果,节约了煤矿支护成本。

废旧矿用U型钢改形锚索托盘变形破坏机理及控制对策

针对矿用U型钢改形锚索托盘受力过程中发生大的弯曲变形和孔口撕裂,导致锚索支护系统失效的现象,推导了U型钢改形锚索托盘弯曲变形破坏方程,模拟分析了均布荷载作用下改形托盘的力学特征,发现改形托盘4个角发生弯曲变形量最大,纵向路径弯曲变形明显大于横向,孔口易发生撕裂破坏。通过数值模拟与公式推导得出,两者计算结果的差值较小,进而提出了减小改形托盘发生弯曲变形和避免孔口发生撕裂的控制对策。在井下进行现场试验,取得了较好的效果。