高预紧力均布承载型锚杆力学响应及应用
侯俊领1
李垂宇2
赵能2
杜承航3
张敦喜4
李培4
1.攀枝花学院钒钛学院,四川攀枝花 6170002.安徽理工大学土木工程学院,安徽淮南 2320003.四川钛星工程科技有限责任公司,四川攀枝花 6170004.淮南矿业(集团)有限责任公司,安徽淮南 232000
摘要：预紧力作为锚杆支护的关键参数之一,对主动支护起着决定性作用,国内外研究表明提高锚杆预紧力可降低冒顶事故的发生,为有效提高锚杆预紧力、降低断锚、失锚的现象发生.研发了滚动式减摩垫片和拉压分离型螺母,综合采用实验室试验、理论分析、数值计算,研究了滚动式减摩垫片、拉压分离型螺母转矩-预紧力转化关系,研究了普通螺母、拉压分离型螺母预紧过程中力学响应特征.研究表明:普通锚杆预紧过程中,约有60％转矩被锚杆螺母与托盘之间的摩擦所消耗,使用滚动式减摩垫片可将摩擦消耗的转矩降低至25％,转矩-预紧力转化率提高2倍左右;普通锚杆螺母内螺纹副应力沿着远离挤压面轴向呈指数衰减,螺母内前3圈应力值较大,该范围发生明显的应力集中,为锚杆杆体断裂的危险面,使用拉压分离型螺母后螺纹副应力呈均匀分布,消除了应力集中现象,螺纹变形协调;集成滚动式减摩垫片、拉压分离型螺母等发明了高预紧力均布承载型锚杆,可将预紧力提升至2.5倍,杜绝锚杆易从螺纹段断裂的现象,在淮南矿区朱集矿得取得良好的应用效果.
关键词：预紧力滚动式减摩垫片拉压分离型螺母高预紧力均布承载型锚杆
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：四川省科技计划重点研发资助项目(2020YFS0512)国家重点实验室开放基金(SKLMRDPC19KF03)
论文发表日期：2022-12-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 92-101 )
英文信息