树脂锚固剂搅拌过程仿真及高效搅拌构件优化实验
刘少伟1
贺德印2
付孟雄2
张伟光3
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454003;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作454000;新疆工程学院矿业工程与地质学院,新疆乌鲁木齐8300912.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作4540033.新疆工程学院矿业工程与地质学院,新疆乌鲁木齐830091
摘要：针对树脂锚杆工程应用中普遍存在的多种锚固失效问题,着重分析了树脂锚杆锚固系统黏结失效问题及影响因素,发现树脂锚固剂搅拌效果对其发生有重要影响.为有效降低锚固系统黏结失效问题的影响,提升树脂锚固剂的搅拌质量,根据锚固剂搅拌工作过程及搅拌效果影响因素,研发了一种可以套在锚杆(索)端部的锚固剂高效搅拌构件.采用理论分析、数值模拟和实验室试验相结合的方法,分析了树脂锚固剂对锚固系统工作性能的重要作用,同时,完成了高效搅拌构件结构设计及参数优化、工作原理、搅拌成效及改善锚固质量的作用效果分析.结果 表明:高效搅拌构件搅拌截齿斜角为30°时,其结构参数设计较为合理,此时对树脂锚固剂具有较好的搅拌效果.在锚杆顶端安装高效搅拌,可有效提高搅拌过程中树脂锚固剂的运动速度,改善锚固剂搅拌混合的均匀性及固化效果,锚固剂体积分布更加合理密实.在构件的搅拌作用下,锚固剂封装袋将破碎成较小碎片,可避免较大封装袋碎片对锚固质量的影响,有助于提高锚杆锚固质量.锚杆拉拔试验对比分析结果显示,通过在锚杆顶端安装高效搅拌构件,锚杆的拉拔力峰值、拉拔过程能量吸收能力,相较于仅有锚杆作用时均有较大提高,说明锚固系统的锚固质量及抵抗破坏的能力得到了明显增强.
关键词：树脂锚杆锚固剂搅拌高效搅拌构件黏结失效
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51674098)国家自然科学基金(52074102)河南省高等学校创新人才资助项目(19HASTIT048)
论文发表日期：2020-09-28
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：14( 3073-3086 )
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