礦用錨索周邊剪應(yīng)力分布規(guī)律及新型高強錨索束研發(fā).pdf

1、在拉拔荷載作用下錨索錨固劑與孔壁圍巖間剪應(yīng)力分布的不均勻性已經(jīng)得到普遍認同,但對于其具體分布形式,國內(nèi)外眾多學(xué)者尚存在不同觀點。同時在深井復(fù)雜條件下,巷道變形破壞嚴重,普通礦用錨索難以控制圍巖的長期穩(wěn)定,而具有針對性且支護效果好的新型錨索結(jié)構(gòu)相對較少。
　　論文采用理論分析、數(shù)值計算和工程實踐相結(jié)合的研究方法,系統(tǒng)劃分了深井復(fù)雜條件下礦用錨索錨固失穩(wěn)類型并分析了其關(guān)鍵影響因素,揭示了礦用錨索錨固劑與孔壁圍巖間剪應(yīng)力的分布規(guī)律,研發(fā)

2、了新型高強錨索束及施工工藝,并在工程實踐中得到了成功應(yīng)用,取得創(chuàng)新成果如下:
　　(1)通過深入細致的現(xiàn)場工程調(diào)研,系統(tǒng)劃分了深井復(fù)雜條件下礦用錨索錨固失穩(wěn)類型,歸納出六種主要破壞模式,并重點分析了錨固劑失效、被錨固巖體弱化和錨固構(gòu)件破損等三類關(guān)鍵影響因素。
　　(2)基于彈性理論,利用Kelvin問題、Boussinesq問題建立了拉拔載荷作用下自由式錨索、全長粘結(jié)式錨索的力學(xué)模型,推導(dǎo)了兩類錨索錨固劑與孔壁圍巖間剪應(yīng)力分

3、布的數(shù)學(xué)解析式。
　　(3)通過力學(xué)理論結(jié)合數(shù)值計算,綜合分析了拉拔載荷作用下錨索錨固劑與孔壁圍巖間剪應(yīng)力的分布規(guī)律。在彈性范圍內(nèi)剪應(yīng)力分布范圍較小,主要分布在錨固段沿軸向0~1.0m,且在0.10~0.25m內(nèi)迅速增大到極值,之后沿軸向緩緩減小至趨近0。
　　(4)通過理論設(shè)計與現(xiàn)場試驗,研發(fā)了適用于煤礦深井復(fù)雜條件的錨索束結(jié)構(gòu)及施工工藝,并在蘆嶺煤礦Ⅱ82運輸上山修復(fù)工程中得到了成功應(yīng)用,實現(xiàn)了圍巖變形的穩(wěn)定控制,為該類