煤矿软弱围岩锚固孔底部扩孔区锚固效果保障方法与实验
贺德印1
刘少伟2
付孟雄1
贾后省1
张玮钰1
宋伟鹏3
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 4540002.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 454000;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 4540003.内蒙古蒙东能源有限公司敏东一矿,内蒙古呼伦贝尔 021008
摘要:锚固孔扩孔锚固作为增强锚杆(索)对煤矿软弱围岩巷道支护效果的技术举措,对提升煤矿软弱围岩巷道主动支护质量及安全水平发挥了重要作用,然而,扩孔施工也明显增大了扩孔位置锚固孔的尺寸,导致按照锚杆(索)常规树脂锚固施工方式进行施工时扩孔区锚固剂固化及充填效果不理想等问题,显然这不利于锚固孔扩孔锚固性能的充分发挥.为明晰锚固孔扩孔锚固时扩孔区锚固问题及其影响,并寻找有效的解决途径,以确保锚固孔扩孔条件下锚杆(索)的锚固性能,采用数值模拟及实验室实验相结合的方法开展了系统研究.研究结果表明:施工过程中树脂锚固剂弯折(曲)进入扩孔区使锚索无法对它进行有效搅拌及破碎,以及扩孔位置锚固孔体积的增大使得锚固剂不能有效充满,是导致扩孔区锚固问题的主要原因;锚索拉拔模拟结果显示扩孔区锚固缺陷对锚索的锚固性能及锚固系统的失效形式有较大影响;为改善扩孔区的锚固效果,提出了锚固孔底部扩孔区锚固效果保障方法,并实验验证了该方法的有效性,实验结果表明该方法有效确保了软弱围岩锚固孔底部扩孔区的锚固效果,增强了锚索的锚固性能.本研究有效解决了锚固孔扩孔区的锚固问题,有助于煤矿软弱围岩条件下锚索高强支护能力的充分发挥,为确保锚索对软弱围岩巷道支护效果提供了技术途径.
关键词:锚杆支护锚固孔扩孔锚固效果软弱围岩锚固力提升
分类号:TD353(矿山压力与支护)
资助基金:国家自然科学基金(52074102)河南省自然科学杰出青年基金资助项目(212300410006)河南省高校科技创新团队资助项目(23IRTSTHN007)
论文发表日期:2024-09-30
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:13( 108-120 )
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煤炭学报

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CSTPCD北大核心EICSCD
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2024,49(z1)
所属栏目:采矿理论与工程