深部沿空掘巷高強錨桿破斷機理研究.pdf

1、本文針對岱莊生建煤礦湖西礦井31202工作面沿空運輸巷錨桿破斷問題，運用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場驗證的方法對深部沿空掘巷高強錨桿破斷機理進行了較系統(tǒng)的研究。以深部沿空掘巷高強錨桿受力環(huán)境為出發(fā)點，通過理論分析和數(shù)值模擬探討了相鄰工作面?zhèn)认蛑С袎毫υ谘乜站蛳飮鷰r中的發(fā)展規(guī)律，分析了深部沿空掘巷頂板及兩幫的變形破壞特征，得出錨桿桿體受到來自周圍環(huán)境的主要外力有軸向拉力、圍巖位移對錨桿產(chǎn)生的橫向分布載荷以及鋼帶剪切力;根據(jù)錨桿與鋼帶作用形式不

2、同，提出深部沿空掘巷高強錨桿具有兩種不同的受力形式，即鋼帶變形擠壓錨桿導致桿體受力和錨桿變形擠壓鋼帶導致桿體受力。針對深部沿空掘巷高強錨桿兩種受力形式，分別建立了錨桿受力模型，通過計算得出錨桿軸力在自由段沿桿體均勻分布、在錨固段呈負指數(shù)遞減，錨桿剪力在桿體與鋼帶接觸位置最大，并運用數(shù)值模擬驗證了理論計算的可靠性;同時，通過對各位置錨桿受力情況進行對比分析，得出最易發(fā)生錨桿破斷的關鍵部位為巷道頂角和幫角。根據(jù)錨桿的破斷位置和破斷原因，闡述