礦用錨索周邊剪應力分布規(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力分布的不均勻性已經得到普遍認同,但對于其具體分布形式,國內外眾多學者尚存在不同觀點。同時在深井復雜條件下,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構相對較少。
　　論文采用理論分析、數值計算和工程實踐相結合的研究方法,系統(tǒng)劃分了深井復雜條件下礦用錨索錨固失穩(wěn)類型并分析了其關鍵影響因素,揭示了礦用錨索錨固劑與孔壁圍巖間剪應力的分布規(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用,取得創(chuàng)新成果如下:
　　(1)通過深入細致的現場工程調研,系統(tǒng)劃分了深井復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件破損等三類關鍵影響因素。
　　(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、全長粘結式錨索的力學模型,推導了兩類錨索錨固劑與孔壁圍巖間剪應力分

3、布的數學解析式。
　　(3)通過力學理論結合數值計算,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力的分布規(guī)律。在彈性范圍內剪應力分布范圍較小,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)通過理論設計與現場試驗,研發(fā)了適用于煤礦深井復雜條件的錨索束結構及施工工藝,并在蘆嶺煤礦Ⅱ82運輸上山修復工程中得到了成功應用,實現了圍巖變形的穩(wěn)定控制,為該類