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基于扩孔锚固的参数优化分析及力学性能试验研究
  • 81
  • 60
  • 作者

    程利兴

  • 单位

    中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部煤炭科学研究总院开采研究分院

  • 摘要
    针对软弱煤岩体锚固性能差、锚固力低的技术难题，提出采用锚固孔扩孔锚固的方法提高锚固力；采用数值模拟方法分析了钻孔围岩、锚固剂及锚杆的力学特征，并对扩孔参数进行优化分析；结合实验室树脂锚固剂的锚固效果试验，确定了扩孔段长度120 mm，最大扩孔直径58mm为最佳扩孔参数，并研发了扩孔装置。实验室锚杆拉拔对比试验表明：扩孔锚固所能提供的抗拔力显著高于正常锚固，平均锚固力增大1.63倍，且在锚固剂与钻孔围岩脱粘后，锚固力衰减较小；扩孔段锚固体对钻孔围岩具有“压密-破坏-压密”的循环过程，表现出“延性破坏”特性，避免锚固力出现较大幅度的衰减。
  • 关键词

    数值模拟锚固参数软弱煤岩体锚杆拉拔滑移失效

  • 基金项目(Foundation)
    天地科技股份有限公司开采设计事业部重点基金资助项目（KJ-2022-KCZD-01）；
  • 文章目录
    1 数值模型的建立
    2 锚固体力学特性数值模拟分析
    2.1 钻孔围岩应力与位移的分布特征
    2.1.1 钻孔围岩应力分布特征
    2.1.2 钻孔围岩的位移分布特征
    2.2 锚固剂应力与位移分布特征
    3 锚固孔扩孔参数优化分析
    4 不同扩孔参数下的锚固效果试验
    4.1 试验方案
    4.2 锚固剂固化效果试验分析
    5 软弱煤岩体扩孔锚固力学特性试验
    5.1 模型的制作
    5.2 试验原理
    5.3 结果分析
    6 结语
  • 引用格式
    程利兴.基于扩孔锚固的参数优化分析及力学性能试验研究[J].煤矿安全,2023,54(07):196-204.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.07.025.
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