深部沿空掘巷肩角锚杆破断机理分析

针对深部沿空掘巷肩角锚杆破断问题,通过建立肩角锚杆力学模型,分析肩角锚杆在围岩变形破坏影响下的杆体受力特征,得出锚杆剪力沿锚杆长度分布曲线,揭示了深部沿空掘巷肩角锚杆破断机理,认为W钢带对锚杆的剪切力是造成锚杆破断的主要原因;运用FLAC3D数值模拟软件进行计算,得出锚杆受力曲线与力学分析基本一致,有效验证了理论分析的可靠性.提出采用钢带托盘代替"W"钢带的改进措施,并成功应用于工程实践,肩角锚杆破断显著减少,保证了深部沿空掘巷围岩的支护效果.

煤矿巷道高预应力可协调变形锚固体系的应用与研究

随着煤矿资源逐渐向深部巷道发展,普通的锚杆支护已不能满足大变形软岩巷道的支护要求。因此,作者提出了高预应力可协调变形锚固体系,它包括了平直自旋锚杆、大开孔蝶形托盘和单面球形螺母。分别对该体系的设计思路、力学特性和工程特点进行了论述,应用FLAC^(3D)软件对该锚固体系进行了数值模拟分析。在试验巷道进行了工程实践,监测数据表明巷道顶板下沉量的最大值为97mm,两帮移近量最大值为161mm,证明了锚固体系的可靠性,为今后此类型巷道支护设计提供了参考。

基于ANSYS的锚杆托盘优化设计与强度分析

针对锚杆托盘在降低厚度方面开展研究。首先通过ANSYS对锚杆托盘开展有限元静态强度分析;其次利用ANSYS优化设计功能,对锚杆托盘的厚度进行优化设计;最后对不同厚度的托盘开展强度分析,验证优化设计的准确性。通过分析和验证,最终得出结论,在247 kN压力工况下锚杆托盘优化的厚度取值达到8.186 mm时,托盘圆环处的最大应力达到材料屈服值345 MPa,满足强度要求。

锚杆托板的合理结构与支护效果研究

分析锚杆支护机理,研究托板的锚固作用、传力作用,加深对托板结构工作状态的了解。并通过改变托板的形状和尺寸以获得最佳的结构,将优化后的托板应用于实际巷道支护中,对其变形进行监测,结果显示托板受力状态均匀,变形小,起到了较好的支护效果。

基于振动响应的锚杆松弛评判方法

锚杆支护是围岩加固的一种重要形式,而锚杆的预紧力则是提高加固质量的重要的环节。但根据现行的工程应用情况,对此重要环节反倒没有引起足够的重视,从而增加了工程质量潜在事故的可能性。因此,本文针对锚杆预紧力常常不足的情况,或者当时满足,而一段时间后又因应力松驰等其他作用所再次导致预紧力不足的现象,通过在锚杆顶端与靠近锚杆处的托盘上分别安装一个同向振动的加速度传感器,利用二者之间是否发生同步振动的动力响应,即相位频谱和振动频率差,对锚杆预紧力是否满足进行快速、准确地定性判断,从而为工程质量监管提供一种可行的简便方法。

锚杆托板的设计与合理选型

锚杆托板的结构设计。

深部复杂区域巷道支护技术研究与应用

矿井开采进入深部以后,原有的锚杆支护方式及支护强度已很难适应深井煤巷的变形特征,巷道围岩变形根本无法满足矿井安全生产的需要,矿井生产受到严重影响。通过对夹河煤矿-950 m水平2442材料道复合顶板-、1 150 m水平突出区域7446运输机道采用可控预应力超高强锚杆支护、防底鼓管缝锚杆及施工工艺进行了分析,探讨了深部锚杆支护存在的问题。同时对深部如何充分发挥锚杆锚固作用,解决深部支护问题采取了切实可行的措施,取得了很好的支护效果。

新景公司瓦斯管联络巷锚杆托盘参数优化

以新景公司+525水平保安与佛洼上组煤瓦斯管联络巷为研究对象,以增强瓦斯管联络巷围岩支护强度为目的,对该矿瓦斯管联络巷支护锚杆长度、间距等参数进行设计校核,并应用有限元分析软件分析了锚杆托盘厚度对托盘变形和应力的影响,最终确定出的锚杆托盘厚度为10 mm。结果表明,通过优化支护参数,锚杆支护方式更能有效避免瓦斯管联络巷支护措施失效、返修率高、维护工作量大等弊端,大大提升瓦斯管联络巷围岩支护效果。

不同锚杆参数对锚固系统稳定性影响研究

为了研究不同锚杆参数对锚固系统稳定性的影响,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,理论分析了围岩协同锚固系统力学模型和锚杆锚固段的“大托盘”效应,数值模拟了不同锚杆长度、锚杆密度和锚杆预紧力下群锚杆最小主应力分布,分析了锚杆围岩形成的挤压带范围,得到了相关参数对锚固系统稳定性的影响。研究为巷道支护提供了理论指导。

锚杆拱形托板承载力试验与分析

为深入认识拱形结构对钢托板力学特性的影响,及其与不同锚杆匹配的承载适用性,基于球壳结构弹性力学与极限平衡分析构建了2种拱形托板承载力理论关系式,结合工程实践详细论述了其中5个影响参数。采用实验室加载试验研究了不同板厚、不同拱高的方形托板承载力与变形特征。结果表明:托板承载力与钢板厚度、拱高与拱底圆直径之比呈正增长关系;试验承载力较好地验证了理论计算式的适用性;此外,调向球垫尺寸与强度对托板承载与支护的充分发挥非常重要。综合以上研究与煤炭行业标准,提出常用锚杆规格与拱形托板尺寸的合理匹配表,以供矿山支护工程参考使用。