“三软”煤层巷道锚杆孔扩孔锚固机理与试验研究

发布时间：2017-11-08 01:34

  本文关键词：“三软”煤层巷道锚杆孔扩孔锚固机理与试验研究

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【摘要】：锚固系统锚固力低下是煤矿锚杆支护的瓶颈问题,特别是软弱破碎围岩条件下,锚固系统锚固力低下普遍存在。论文针对赵家寨煤矿“三软”煤层巷道锚固系统锚固力低下问题,通过地质力学性质及锚固性能测试,确定了影响赵家寨矿“三软”煤层巷道锚固系统锚固力低下的主要因素为锚固剂黏结失效,根据理论分析成果,提出了采用改变锚杆孔底形状提高锚固力的方法。通过对普通钻孔、圆柱扩孔、正楔形扩孔和倒楔形扩孔四类锚固系统分析,以锚固体极限拉拔强度、锚固剂与锚杆黏结面应力及位移为指标,确定正楔形为最佳扩孔形状。以锚固剂与锚杆黏结面应力分布特征为依据,确定了正楔形扩孔的最优楔角为40°。在确定正楔形扩孔楔角为40°的基础上,得出在端锚的情况下,孔底扩孔提高了锚杆锚固力的起点值,使得正常锚固段的锚杆承受了更大的拉拔载荷,有效的提高了锚杆锚固力;在加长锚和全锚的情况下,孔底扩孔对于提高锚杆锚固力的优势不明显。设计研发了相应的扩孔机具,并确定了相应的施工工艺,分别进行实验室和现场锚杆孔扩孔与锚固系统拉拔试验,验证了正楔形扩孔的作用机理与提高锚固系统锚固力的有效性。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD353

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本文编号：1155048