高强预应力锚杆力学性能实验与支护研究

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作者 岳喜占 杨子仪 +1 位作者 李迎富 孙茂如 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第4期46-52,共7页

高强预应力锚杆支护是传统锚杆支护技术的进一步优化发展。由于深部巷道具有围岩破碎、高应力等复杂地质特征,更多的高强预应力锚杆替代传统锚杆应用于其中。本文通过理论分析,预应力转化试验,左右旋锚杆拉拔试验以及锚固力试验,对比分... 高强预应力锚杆支护是传统锚杆支护技术的进一步优化发展。由于深部巷道具有围岩破碎、高应力等复杂地质特征,更多的高强预应力锚杆替代传统锚杆应用于其中。本文通过理论分析,预应力转化试验,左右旋锚杆拉拔试验以及锚固力试验,对比分析高强预应力锚杆的力学性能,揭示了新型左旋高强预应力锚杆加固围岩的支护机理。研究结果表明:(1)理论分析锚杆在围岩中的作用机理,阐明了预应力锚杆对围岩的加固作用;(2)滚丝锚杆扭矩转化成预紧力的效率约为等强全螺纹锚杆1.7~1.9倍;不同直径的左旋滚丝锚杆力学性能均优于右旋全螺纹锚杆,左旋螺纹钢锚杆锚固力大于右旋螺纹钢锚杆;(3)分析新型左旋高强预应力锚杆的结构,其具有预应力高、锚固力高、有效断面大等优势。本研究为深部巷道围岩支护技术的优化与创新提供了有益的参考和借鉴。 展开更多

关键词 高强预应力锚杆 滚丝锚杆 全螺纹锚杆 围岩控制 力学实验

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彭水水电站地下厂房岩壁吊车梁高强预应力锚杆二次张拉施工技术 被引量：3

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作者 刘文 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2010年第7期57-59,82,共4页

彭水水电站在国内地下厂房中对岩壁吊车梁体系中的高强预应力锚杆首次采用二次张拉施工技术，提高了岩壁吊车梁结构适应下部边墙开挖卸荷变形能力和岩壁梁结构安全度。

关键词 岩壁吊车梁 高强预应力锚杆 二次张拉施工技术 地下厂房 彭水水电站

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高地应力下高强预应力锚杆快速施工技术研究 被引量：4

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作者 朱宏锐 《铁道建筑》 北大核心 2009年第6期63-66,共4页

在超埋深、高地应力条件下的锦屏二级水电站大断面隧洞的施工中,仅采用普通支护技术不能满足支护及工期的要求。通过对隧洞围岩地质、断面条件、TBM吊装特殊要求的分析,结合隧洞开挖及支护理论,提出了涨壳式高强度预应力中空注浆锚杆的... 在超埋深、高地应力条件下的锦屏二级水电站大断面隧洞的施工中,仅采用普通支护技术不能满足支护及工期的要求。通过对隧洞围岩地质、断面条件、TBM吊装特殊要求的分析,结合隧洞开挖及支护理论,提出了涨壳式高强度预应力中空注浆锚杆的快速支护施工方法及其锚杆布置形式及参数。实践表明,高强度应力锚杆快速施工技术可保证高地应力条件下特大断面隧洞开挖围岩稳定和地下结构的安全,同时可满足较为紧张的工程建设工期的需要。 展开更多

关键词 隧道工程 高强预应力锚杆 快速施工 高地应力

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高强预应力锚杆及鸟窝锚索在软岩层中的应用 被引量：1

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作者 陈绍军 陈勇 +1 位作者 曹景涛 韩来春 《煤矿现代化》 2009年第A01期41-42,共2页

鲁西煤矿在下水平开拓工程中,车场穿层掘进遇到软岩层,原初步设计支护方式不能对巷道围岩变形进行有效控制,经过一段时间的试验、研究和摸索,所使用的高强预应力锚杆和鸟窝锚索等支护材料,对软岩层巷道围岩的控制效果比较明显。

关键词 高强预应力锚杆 鸟窝锚索 主动支护 安装预应力 支护效率

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新型高强预应力让压锚杆巷道支护性能的数值模拟 被引量：45

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作者 连传杰 徐卫亚 +1 位作者 王亚杰 王志华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2329-2335,共7页

一种新型的高强高预应力让压锚杆在国内煤矿深埋巷道支护中得到了成功应用,与普通锚杆相比,高强度、高预应力和让压性能是其主要特点。基于高强预应力让压锚杆力学模型,建立了让压锚杆-围岩相互作用体系的有限元数值模型,并对巷道围岩... 一种新型的高强高预应力让压锚杆在国内煤矿深埋巷道支护中得到了成功应用,与普通锚杆相比,高强度、高预应力和让压性能是其主要特点。基于高强预应力让压锚杆力学模型,建立了让压锚杆-围岩相互作用体系的有限元数值模型,并对巷道围岩应力分布、位移和锚杆受力性能进行了分析。结果表明,高强预应力让压锚杆系统能够减小锚杆荷载,且可防止大变形和深井巷道支护中锚杆过早地进入屈服,对杆体具有保护作用。 展开更多

关键词 高强预应力让压锚杆 深埋巷道 围岩 锚杆荷载 数值模拟

原文传递

高强预应力让压锚杆在复杂围岩中的应用 被引量：8

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作者 秦忠诚 王备备 +1 位作者 刘玉腾 潘瑞凯 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第11期133-136,共4页

以杨营煤矿3103工作面顺槽复杂围岩巷道支护为背景,运用自然平衡拱理论,计算出杨营煤矿复杂围岩条件下锚杆合理的支护参数:顶锚杆长度为2.4 m,间距为0.9 m;帮锚杆长度为2.2 m,间距为0.8 m;排距均为1m。将理论计算出的锚杆参数结合有限... 以杨营煤矿3103工作面顺槽复杂围岩巷道支护为背景,运用自然平衡拱理论,计算出杨营煤矿复杂围岩条件下锚杆合理的支护参数:顶锚杆长度为2.4 m,间距为0.9 m;帮锚杆长度为2.2 m,间距为0.8 m;排距均为1m。将理论计算出的锚杆参数结合有限差分数值模拟软件FLAC3D,分别对普通锚杆、高强预应力锚杆及高强预应力让压锚杆进行了对比模拟研究。理论及实践均表明:高强预应力让压锚杆能够对围岩形成主动支护,减小松动圈破坏范围,可防止锚杆因承受过度载荷过早进入屈服阶段而失效,同时能够减小巷道支护密度,提高掘进速度,对复杂围岩巷道形成了很好的支护效果。 展开更多

关键词 复杂围岩 高强预应力让压锚杆 支护参数 数值模拟 围岩变形

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林西矿业公司高强大预应力锚杆支护研究应用实践 被引量：1

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作者 孙卫平 《中小企业管理与科技》 2013年第6期197-198,共2页

林西矿作为百年老矿,现已进入深部开采。由于深部开采地应力大,矿压显现复杂,使得巷道支护问题一直是影响矿井正常生产的瓶颈。多年来,虽然也在不断地进行支护改革,取得了一些成效,但是没有从根本上解决巷道支护的难题。巷道压力大,变... 林西矿作为百年老矿,现已进入深部开采。由于深部开采地应力大,矿压显现复杂,使得巷道支护问题一直是影响矿井正常生产的瓶颈。多年来,虽然也在不断地进行支护改革,取得了一些成效,但是没有从根本上解决巷道支护的难题。巷道压力大,变形量大,维修量大,施工慢,不仅影响工作面的正常掘进,也给安全生产带来隐患。为解决大采深、高应力、强底鼓等复杂条件下巷道支护这一难题,经过实践总结出采用高强度、大预应力锚杆及其配套支护材料是解决深部大地压巷道支护成功的最有效的手段,并取得了良好效果。 展开更多

关键词 高强大预应力锚杆支护 研究实践

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围岩控制中高强高预应力锚杆支护效果分析 被引量：6

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作者 江厦 贺雪 +1 位作者 李超 李扬 《煤炭技术》 CAS 2018年第7期79-81,共3页

首先分析了高强高预应力锚杆对巷道破碎围岩的加固和支护机理;然后根据某采矿地质条件,通过数值模拟研究不同预应力锚杆对巷道围岩控制效果,优选出该采矿地质条件下的最佳预应力大小;将最佳预应力的支护方案和未施加预应力的支护方案用... 首先分析了高强高预应力锚杆对巷道破碎围岩的加固和支护机理;然后根据某采矿地质条件,通过数值模拟研究不同预应力锚杆对巷道围岩控制效果,优选出该采矿地质条件下的最佳预应力大小;将最佳预应力的支护方案和未施加预应力的支护方案用于试验巷道对比分析。结果表明:该采矿地质条件下的最佳锚杆预应力为50 kN,50 kN的高强高预应力锚杆能够满足该采矿地质条件下巷道破碎围岩的加固和支护要求。 展开更多

关键词 高强高预应力锚杆 加固机理 巷道变形

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三软煤层沿空巷道高强预应力锚带网支护技术 被引量：1

9

作者 朱玉新 丁帮祥 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2002年第4期23-24,53,共3页

简要介绍高强预应力锚杆支护的原则及其在三软煤层沿空综采机巷的试验情况 ,并对该项技术的支护原则 ,支护参数设计 ,施工工艺及配套的监测系统进行分析研究 ,表明该技术有较好的推广应用前景。

关键词 沿空巷道 高强预应力锚杆 支护参数 支护效果 施工工艺

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高强支护工艺在矿井采掘工艺中应用模拟研究

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作者 曹臣 李向福 陈昌 《中国矿山工程》 2024年第5期46-51,共6页

西北地区某矿15210工作面运输巷道存在支护强度不足、围岩失稳的问题。针对巷道支护存在的问题,采用高强预应力锚固技术进行治理,数值模拟研究分析普通锚杆和高强预应力锚杆支护技术实施后围岩应变情况。研究结果表明高强预应力锚杆支... 西北地区某矿15210工作面运输巷道存在支护强度不足、围岩失稳的问题。针对巷道支护存在的问题,采用高强预应力锚固技术进行治理,数值模拟研究分析普通锚杆和高强预应力锚杆支护技术实施后围岩应变情况。研究结果表明高强预应力锚杆支护技术可将围岩应变量控制在60 mm,支护效果良好。为确保巷道支护过构造依旧安全可靠,提出锚杆+锚索组合支护,U型钢增强支护,支护完成后对支护区域顶板和两帮位移量进行考察,考察结果知顶板120 d最大位移量126 mm,巷道整体稳定。 展开更多

关键词 高强预应力锚杆 数值模拟 增强支护

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管片衬砌配合碎石可压缩层与锚杆的支护型式研究 被引量：4

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作者 刘方 胡雄玉 高峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期55-62,共8页

针对深埋地层中修建盾构隧道,特别是围岩表现蠕变特性,研究一种管片衬砌配合压缩层与锚杆的联合支护技术.采用有限差分与离散元的耦合计算方法,进行了管片衬砌壁后注浆、管片衬砌壁后填充碎石可压缩层、管片衬砌配合碎石可压缩层和高强... 针对深埋地层中修建盾构隧道,特别是围岩表现蠕变特性,研究一种管片衬砌配合压缩层与锚杆的联合支护技术.采用有限差分与离散元的耦合计算方法,进行了管片衬砌壁后注浆、管片衬砌壁后填充碎石可压缩层、管片衬砌配合碎石可压缩层和高强预应力锚杆的支护效果对比研究.从围岩塑性区发展、沉降随时间变化、管片衬砌弯矩和轴力分析了联合支护效果.从碎石可压缩层的压缩变形路径、锚固围岩的位移矢量等角度揭示了联合支护的细观作用机理.研究结果表明:仅采取管片衬砌配合碎石可压缩层的让压支护手段无法维持管片衬砌的长期稳定;联合支护结构型式既可以提高围岩自身承载能力,也能够有效吸收围岩的蠕变变形.联合支护的作用机理由两部分构成:碎石可压缩层的让压作用与高强预应力锚杆加固围岩作用.其中,碎石可压缩层的让压机理主要通过颗粒间相互嵌挤和错动移位作用调减管片衬砌壁后接触力;高强预应力锚杆的加固机理是由锚杆形成的锚固区控制了蠕变变形的过大发展.研究结果对未来盾构工法修建深部高地应力、强蠕变隧道的支护型式设计具有一定参考价值. 展开更多

关键词 盾构隧道 联合支护 碎石可压缩层 高强预应力锚杆

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基于粘弹性理论的巷道围岩应力场、位移场解析预测 被引量：2

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作者 付建军 刘泉声 +1 位作者 覃正刚 时凯 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第4期87-90,共4页

以粘弹性理论为基础,采用解析的方法,通过拉普拉斯变换,建立了考虑时效性的围岩应力场、位移场数学表达式。利用位移及应力边界条件,导出了高强预应力锚杆支护下的围岩应力场、位移场解析解。工程实践表明,随着巷道的开挖,锚喷支护能有... 以粘弹性理论为基础,采用解析的方法,通过拉普拉斯变换,建立了考虑时效性的围岩应力场、位移场数学表达式。利用位移及应力边界条件,导出了高强预应力锚杆支护下的围岩应力场、位移场解析解。工程实践表明,随着巷道的开挖,锚喷支护能有效控制围岩稳定,且支护后围岩的应力场、位移场随时间的变化趋于稳定,理论上验证了解析解的合理性和科学性。 展开更多

关键词 高强预应力锚杆 粘弹性理论 拉普拉斯变换 时效性

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特厚煤层大断面复合顶板煤巷支护技术 被引量：6

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作者 袁胜军 李二鹏 +3 位作者 郑阳 龚爽 王金光 李世俊 《中国矿业》 北大核心 2015年第2期106-109,113,共5页

针对某矿辅助运输大巷变形严重、返修量大的支护难题,对巷道顶板复合结构变形机制进行了力学分析,揭示出巷道顶部锚固层厚度、顶板软弱夹层与锚固区相对位置及锚杆(索)预应力是影响此类巷道稳定的重要因素;运用FLAC3D数值模拟软件对不... 针对某矿辅助运输大巷变形严重、返修量大的支护难题,对巷道顶板复合结构变形机制进行了力学分析,揭示出巷道顶部锚固层厚度、顶板软弱夹层与锚固区相对位置及锚杆(索)预应力是影响此类巷道稳定的重要因素;运用FLAC3D数值模拟软件对不同支护参数的控制效果进行了研究,结合现场生产地质条件综合确定了"高强高预应力锚杆(索)+金属网+W型钢带+喷射混凝土"联合支护方案。现场实践表明,巷道顶底板移近量以及两帮移近量明显减少,围岩变形得到了有效的控制。 展开更多

关键词 大断面 复合结构 锚固层厚度 软弱夹层 高强高预应力锚杆

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复杂矿压下巷道软岩支护技术研究与应用 被引量：1

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作者 杨刚 《科技创新导报》 2020年第36期68-70,共3页

基于杉木树煤矿开采强度和深度的日益增加,动压影响的加剧,传统支护体系下巷道底鼓片帮严重,该矿以N26采区轨道下山工程实践为背景,通过应用理论分析和现场观测的手段,研究了复杂矿压下的巷道软岩支护的技术,并在现场试验了采用“高强... 基于杉木树煤矿开采强度和深度的日益增加,动压影响的加剧,传统支护体系下巷道底鼓片帮严重,该矿以N26采区轨道下山工程实践为背景,通过应用理论分析和现场观测的手段,研究了复杂矿压下的巷道软岩支护的技术,并在现场试验了采用“高强预应力锚杆﹢W型钢带﹢锚索”的支护方案,通过近150天的观测,最大变形量34mm,主要是较微底鼓造的。实现了复杂矿压下巷道软岩巷道的可靠维护,为今后深部水平的巷道支护提供科学的理论依据。 展开更多

关键词 软岩巷道 破坏特征 支护原则 高强预应力锚杆 支护质量要点

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海石湾矿6112回风平巷变形破坏机理及治理技术

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作者 杨云峰 王君得 赵家巍 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第8期82-85,共4页

为了解决海石湾矿煤一层6112工作面回风平巷大变形问题,研究了巷道变形破坏机理,并从巷道重新布置和锚杆支护参数优化2个角度分别提出2套解决方案,现场实测结果表明,采用HRB335高强锚杆配合18.9 mm小孔径预应力锚索的稳定性控制技术... 为了解决海石湾矿煤一层6112工作面回风平巷大变形问题,研究了巷道变形破坏机理,并从巷道重新布置和锚杆支护参数优化2个角度分别提出2套解决方案,现场实测结果表明,采用HRB335高强锚杆配合18.9 mm小孔径预应力锚索的稳定性控制技术对巷道进行翻修以后,回风平巷顶底及两帮移近量均得到有效控制,杜绝了以往巷道反复维修的困境。 展开更多

关键词 回采巷道 大变形 高强预应力锚杆 巷道翻修 数值模拟

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