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锚杆预紧力对节理岩体抗剪性能影响的试验研究 被引量:24
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作者 刘爱卿 鞠文君 +1 位作者 许海涛 王洋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期391-396,共6页
利用配置的混凝土块体模拟围岩,采用节理直剪的方式,研究了40,80 kN两种预紧力下锚杆对节理岩体抗剪性能的影响。研究结果表明:随着预紧力的提高,锚固节理岩体的初期剪切刚度提高,对于抑制围岩的初期变形,提升锚杆支护效能有重要作用;... 利用配置的混凝土块体模拟围岩,采用节理直剪的方式,研究了40,80 kN两种预紧力下锚杆对节理岩体抗剪性能的影响。研究结果表明:随着预紧力的提高,锚固节理岩体的初期剪切刚度提高,对于抑制围岩的初期变形,提升锚杆支护效能有重要作用;随着预紧力提高,锚固节理岩体的变形呈阶段性特征,表现为急增阻、缓增阻和降阻3个阶段;井下试验结果表明,提高预紧力,锚杆的工作阻力得到提升,高预紧力全长锚固锚杆支护系统对于节理裂隙围岩的加固效果良好。 展开更多
关键词 锚杆预紧 节理岩体 抗剪性能 裂纹扩展
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煤巷锚杆预紧力损失特征及围岩控制机理研究 被引量:6
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作者 于智卓 孙鑫 刘克臣 《煤炭工程》 北大核心 2023年第3期41-46,共6页
锚杆预紧力对维持煤巷围岩稳定具有重要作用,然而现场工程中因预紧力损失造成的巷道失稳现象普遍发生。分析了锚杆预紧扭矩与预紧力间的转化关系,研究了五家沟煤矿现场锚杆预紧力损失现象,揭示了锚杆预紧力损失行为特征及原因,并探究了... 锚杆预紧力对维持煤巷围岩稳定具有重要作用,然而现场工程中因预紧力损失造成的巷道失稳现象普遍发生。分析了锚杆预紧扭矩与预紧力间的转化关系,研究了五家沟煤矿现场锚杆预紧力损失现象,揭示了锚杆预紧力损失行为特征及原因,并探究了不同预紧力损失率下锚杆对围岩应力及位移分布的影响。研究发现:现场锚杆预紧扭矩与预紧力基本呈线性正相关,但受支护构件间摩擦和巷道围岩条件影响,锚杆预紧力损失率均值范围为20%~58%,而锚杆预紧力损失加重可导致巷道浅部围岩应力下降,围岩变形及塑性区深度和体积增加,降低围岩的承载能力。研究可为现场锚杆预紧施工提供指导,提高支护初期巷道围岩的稳定。 展开更多
关键词 锚杆预紧 预紧损失 围岩控制 巷道支护
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基于锚杆预紧力的深部硬岩岩爆监测及防控研究 被引量:1
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作者 张晓君 刘啸 何俊玲 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期3498-3506,共9页
针对深部硬岩岩爆监测及防控研究的不足,提出锚杆预紧力岩爆监测方法,研制锚杆预紧力监测系统,开展锚固体试样双轴压缩试验,分析锚杆预应力和垫板,确定岩爆防控的锚杆间距设计方法。结果表明,锚杆预紧力对硬岩微小变形具有很强的敏感性... 针对深部硬岩岩爆监测及防控研究的不足,提出锚杆预紧力岩爆监测方法,研制锚杆预紧力监测系统,开展锚固体试样双轴压缩试验,分析锚杆预应力和垫板,确定岩爆防控的锚杆间距设计方法。结果表明,锚杆预紧力对硬岩微小变形具有很强的敏感性,与岩爆变形损伤破裂演化进程具有很好的对应关系,可以通过监测锚杆预紧力来预测岩爆;与即时岩爆相比,时滞型岩爆表现为锚杆预紧力呈现多个明显的突增峰值;随着锚固围岩的深度增加,锚杆预应力不断衰减,影响范围不断增加;随着压力扩散角增加,锚杆预应力随深度衰减越快,影响范围增加越明显;定义了临界深度,给出了临界深度公式,基于临界深度得出了优化的锚杆垫板间距公式,提出了用于锚杆间距设计的锚杆预应(紧)力原理,得到了优化的锚杆垫板设计间距,该设计方法突出了对围岩浅部的控制,特别适用针对岩爆等围岩灾害的浅部防控设计;锚杆垫板与围岩表面接触情况影响锚固效果,应确保垫板与围岩表面充分接触,保证锚杆预紧力通过垫板向围岩表面及内部有效传递和产生作用;研究结果对预应力锚杆锚固机制、岩爆监测、预测预报及防控等具有很好的指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 岩石 深部硬岩 锚杆预紧 岩爆监测 垫板 流变 接触系数
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软岩巷道锚杆锚固性能试验分析
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作者 杨森忠 《内蒙古煤炭经济》 2024年第2期58-60,共3页
锚杆锚固技术在巷道支护中应用广泛,锚杆良好的锚固性能是保证安全生产的基础。本文以银洞沟煤矿为依托,通过测量锚杆扭矩转化效率以及锚索预紧力损失,定量分析锚杆锚索在软岩巷道中的锚固性能以及影响锚杆锚固性能的因素,为软岩巷道中... 锚杆锚固技术在巷道支护中应用广泛,锚杆良好的锚固性能是保证安全生产的基础。本文以银洞沟煤矿为依托,通过测量锚杆扭矩转化效率以及锚索预紧力损失,定量分析锚杆锚索在软岩巷道中的锚固性能以及影响锚杆锚固性能的因素,为软岩巷道中锚杆锚固支护技术提供指导。 展开更多
关键词 软岩巷道 锚杆锚固 扭矩转化 锚杆预紧
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锚杆及其附件对预紧力转化效能影响的试验研究 被引量:4
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作者 郭金刚 刘玉田 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第1期142-147,共6页
为掌握锚杆预紧力和预紧转矩之间的转化效能规律,以大同煤矿集团有限责任公司自产锚杆及其附件为研究对象,利用室内试验研究了托盘材质、托盘类型、减磨垫片、锚杆直径和材质5个因素对转化效能的影响,结果表明:对于无减磨垫片的平托盘,... 为掌握锚杆预紧力和预紧转矩之间的转化效能规律,以大同煤矿集团有限责任公司自产锚杆及其附件为研究对象,利用室内试验研究了托盘材质、托盘类型、减磨垫片、锚杆直径和材质5个因素对转化效能的影响,结果表明:对于无减磨垫片的平托盘,其强度越高,预紧转矩转化的预紧力越大;无弧形切槽球形托盘孔口的破坏阻碍了转化效能的发挥,加工切槽后,在280 N·m转矩下转化所得预紧力提高了67.9%;增设减磨垫片后,相同转矩时平托盘和球形托盘锚杆预紧力增幅分别为38.8%和112.1%,后者效能发挥更加充分;随着锚杆直径越大,其预紧力和预紧转矩之间的转化效能降低,而锚杆材质对上述影响较为有限;巷道支护中,应优先选用"MSGLW-500-20+有弧形切槽球形托盘+专用有檐螺母+减磨垫片"的组合形式。 展开更多
关键词 锚杆预紧 锚杆预紧转矩 转化效能 减磨垫片
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新集二矿1608运输巷顶板离层特征分析 被引量:5
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作者 吴德义 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第8期18-21,共4页
为了解决新集二矿1608运输巷复合顶板原锚杆支护存在问题,选用合理锚杆支护参数保持巷道复合顶板离层稳定,基于对塑性离层和层间离层随时间变化的不同特点分析,将工程实测的新集二矿1608运输巷复合顶板总离层分离为层间离层和塑性离层... 为了解决新集二矿1608运输巷复合顶板原锚杆支护存在问题,选用合理锚杆支护参数保持巷道复合顶板离层稳定,基于对塑性离层和层间离层随时间变化的不同特点分析,将工程实测的新集二矿1608运输巷复合顶板总离层分离为层间离层和塑性离层。结果表明该巷道复合顶板离层不稳定主要是由层间离层引起的,原锚杆(索)支护主要为总预紧力不够,在增加锚(索)预紧力基础上调整锚杆(索)间距和排距,经工程实际应用,取得了很好支护效果。 展开更多
关键词 复合顶板 离层分离 离层稳定性 锚杆预紧
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论锚杆预紧力的影响因素与确定 被引量:4
7
作者 王晋飞 《山东煤炭科技》 2011年第5期134-135,共2页
锚杆支护的主动、及时支护,主要体现在锚杆支护体系对巷道围岩施加较大的、及时的初期支护阻力,初期支护阻力提高了围岩的自承能力、有效控制了巷道围岩变形。锚杆支护体系的初期支护阻力是由锚杆的初锚力产生的,初锚力则是由安装锚杆... 锚杆支护的主动、及时支护,主要体现在锚杆支护体系对巷道围岩施加较大的、及时的初期支护阻力,初期支护阻力提高了围岩的自承能力、有效控制了巷道围岩变形。锚杆支护体系的初期支护阻力是由锚杆的初锚力产生的,初锚力则是由安装锚杆时施加在锚杆上的预紧力产生的。锚杆预紧力是体现锚杆支护的主动性、及时性的主要指标。合理的预紧力可提高岩层的自支撑能力,保证整个锚杆支护体系充公发挥支护效能。 展开更多
关键词 锚杆预紧 影响因素 预紧扭矩 管理确定
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预应力锚杆支护防止巷道冒顶的机理与措施 被引量:4
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作者 王同旭 麻洪蕊 郑文海 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2009年第B11期119-121,共3页
离层弯曲型冒顶是锚杆支护巷道冒顶型式之一。文章首先分析了该类冒顶的机理、影响因素与冒顶形状及规模,然后根据有限元方法模拟结果,分析预应力锚杆防止顶板离层的作用原理,并根据现场实测结构,分析了锚杆预紧力大小与顶板离层量之间... 离层弯曲型冒顶是锚杆支护巷道冒顶型式之一。文章首先分析了该类冒顶的机理、影响因素与冒顶形状及规模,然后根据有限元方法模拟结果,分析预应力锚杆防止顶板离层的作用原理,并根据现场实测结构,分析了锚杆预紧力大小与顶板离层量之间的对应关系。结果表明,目前煤矿巷道锚杆预紧力普遍偏低,是影响锚杆支护效果和锚杆支护可靠性的重要因素。提高锚杆预紧力,是充分发挥锚杆支护潜能,有效降低顶板离层量,防止顶板离层破坏的关键因素。 展开更多
关键词 锚杆支护 顶板离层 锚杆预紧 有限元法 现场实测
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锚杆预紧力对支护围岩的重要作用 被引量:4
9
作者 安学群 魏树群 《河北煤炭》 2000年第4期33-34,共2页
论述了邢东矿井在深井大地压锚杆支护施工中,加大锚杆预紧力,对加固围岩起到的重要作用,试验得出了螺母扭矩与锚杆拉力的关系及影响因素,提出锚杆预紧力不应小于杆体强度的1/2。
关键词 锚杆预紧 加固围岩 锚杆支护 矿井
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掘进巷道锚杆预紧力的确定及应用研究
10
作者 李鹏 《山西能源学院学报》 2023年第1期16-18,共3页
通过改善巷道锚杆的预紧力的方式可控制掘进巷道局部位置出现冒顶、片帮等现象,文章通过理论分析、数值模拟以及现场实测的方法,计算了巷道顶板锚杆预紧力并分析了其影响因素,探究了不同顶板锚杆预紧力条件下巷道围岩的垂直变形量,最终... 通过改善巷道锚杆的预紧力的方式可控制掘进巷道局部位置出现冒顶、片帮等现象,文章通过理论分析、数值模拟以及现场实测的方法,计算了巷道顶板锚杆预紧力并分析了其影响因素,探究了不同顶板锚杆预紧力条件下巷道围岩的垂直变形量,最终确定巷道的顶板锚杆的合理预紧力。主要得到如下结论:在锚杆预紧扭矩一定的前提下,随着锚杆直径不断增加,锚杆预应力会逐渐减小;在锚杆直径一定的前提下,随着锚杆预紧扭矩的不断增加,锚杆预紧力不断增大。随着巷道顶板锚杆预紧力的逐渐增加,巷道顶板下沉量逐渐减小,当锚杆预紧力由100kN增加至150kN时,巷道顶板的最大下沉量则由72.28mm减小至64.12mm。巷道顶板锚杆的预紧力应不小于130kN,并最终确定为150kN,经现场实测巷道顶板下沉得到良好控制。 展开更多
关键词 掘进巷道 顶板锚杆 围岩变形 锚杆预紧
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锚杆预紧力对综掘巷道围岩支护的重要作用 被引量:4
11
作者 李丁成 《太原科技》 2008年第2期80-81,共2页
论述了在大断面综掘巷道锚杆支护施工中,加大锚杆预紧力对加固围岩起到的重要作用,试验得出螺母扭矩与锚杆拉力的关系及影响因素,提出锚杆预紧力不应小于杆体强度的1/2。
关键词 锚杆预紧 加固围岩 作用原理
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矿山巷道锚喷支护参数设计
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作者 朱浮声 郑雨天 杜嘉鸿 《预应力技术》 1999年第3期36-37,共2页
目前,锚喷加固技术已在我国矿山井巷支护中占有越来越大的比重,但由于支护理论落后于支护工程实践,锚喷加固系统设计往往依靠经验法。通常,根据外地与他人经验选取的支护参数虽然在技术上是可行的,但无法判断是否最优。在我国锚喷加固... 目前,锚喷加固技术已在我国矿山井巷支护中占有越来越大的比重,但由于支护理论落后于支护工程实践,锚喷加固系统设计往往依靠经验法。通常,根据外地与他人经验选取的支护参数虽然在技术上是可行的,但无法判断是否最优。在我国锚喷加固的矿山巷道中。 展开更多
关键词 矿山巷道 预应锚杆 锚喷加固 支护参数设计 锚杆长度 锚杆间距 锚杆预紧 软岩巷道 锚杆直径 加固技术
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锚杆螺纹结构与扭矩-预紧力转化关系试验研究 被引量:2
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作者 李远清 《煤矿现代化》 2020年第1期108-110,共3页
锚杆预紧力是锚杆发挥其主动支护效果的关键。为提高矿井巷道支护锚杆的预紧力,研究了螺纹螺距、牙高、形状对锚杆扭矩-预紧力的转化关系规律;选取了不同锚杆螺纹螺距、螺纹牙高、螺纹形状,通过试验研究螺纹结构对锚杆扭矩-预紧力转化... 锚杆预紧力是锚杆发挥其主动支护效果的关键。为提高矿井巷道支护锚杆的预紧力,研究了螺纹螺距、牙高、形状对锚杆扭矩-预紧力的转化关系规律;选取了不同锚杆螺纹螺距、螺纹牙高、螺纹形状,通过试验研究螺纹结构对锚杆扭矩-预紧力转化的影响。结果表明:螺纹螺距越大,螺纹牙高越大,锚杆扭矩-预紧力转化率越低;三角形螺纹锚杆的扭矩-预紧力转化率较高。矿井巷道使用锚杆时,为提高锚杆扭矩-预紧力转化效果,可以选取螺纹螺距1.0mm、螺纹牙高0.2mm、螺纹形状为三角形的锚杆。 展开更多
关键词 锚杆预紧 扭矩 螺纹结构
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不同锚杆参数对锚固系统稳定性影响研究
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作者 卢宏亮 《能源与环保》 2019年第12期158-161,共4页
为了研究不同锚杆参数对锚固系统稳定性的影响,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,理论分析了围岩协同锚固系统力学模型和锚杆锚固段的“大托盘”效应,数值模拟了不同锚杆长度、锚杆密度和锚杆预紧力下群锚杆最小主应力分布,分析了锚... 为了研究不同锚杆参数对锚固系统稳定性的影响,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,理论分析了围岩协同锚固系统力学模型和锚杆锚固段的“大托盘”效应,数值模拟了不同锚杆长度、锚杆密度和锚杆预紧力下群锚杆最小主应力分布,分析了锚杆围岩形成的挤压带范围,得到了相关参数对锚固系统稳定性的影响。研究为巷道支护提供了理论指导。 展开更多
关键词 锚杆参数 锚固系统 稳定性影响 “大托盘”效应 锚杆长度 锚杆密度 锚杆预紧
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锚杆支护刚度影响因素的研究
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作者 刘明伟 《机械管理开发》 2019年第10期68-70,72,共4页
为了探究锚杆支护刚度的影响因素,通过理论分析、某矿现场实测研究了锚固长度、锚杆预紧力、锚杆布置、锚杆两径的合理匹配等因素对锚杆支护刚度的影响。研究结果表明,通过加长锚固长度这种方法可以改善巷道支护环境,起到一定的效果,但... 为了探究锚杆支护刚度的影响因素,通过理论分析、某矿现场实测研究了锚固长度、锚杆预紧力、锚杆布置、锚杆两径的合理匹配等因素对锚杆支护刚度的影响。研究结果表明,通过加长锚固长度这种方法可以改善巷道支护环境,起到一定的效果,但是锚固长度增长到一定值时,巷道帮部围岩的改善程度将趋于稳定状态;预紧力达到40 kN时,再继续增大预紧力,巷道支护效果并没有较好地提升,因此锚杆的预紧力选择为30~50kN,可以达到较好的支护效果;锚杆布置密度选取0.9根/m^2时最为适宜,此时支护效果最佳。 展开更多
关键词 锚固长度 锚杆预紧 锚杆布置 锚杆两径
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锚杆预紧力对深井煤巷围岩稳定性的影响 被引量:1
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作者 宋宗武 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第9期221-224,共4页
针对深井巷道出现的高应力、巷道围岩变形严重等问题,以孔庄煤矿7434工作面材料巷道为模型,采用理论计算确定了巷道围岩破坏范围,以及对围岩压力进行分析。从莫尔-库伦强度理论角度分析了预紧力对围岩的控制机理,采用FLAC^(3D)数值模拟... 针对深井巷道出现的高应力、巷道围岩变形严重等问题,以孔庄煤矿7434工作面材料巷道为模型,采用理论计算确定了巷道围岩破坏范围,以及对围岩压力进行分析。从莫尔-库伦强度理论角度分析了预紧力对围岩的控制机理,采用FLAC^(3D)数值模拟方法对巷道预紧力支护方案进行模拟。结果显示,锚杆预紧力值为98 k N时,顶板下沉量减少了32.1%,两帮移近量减少了43.8%,巷道围岩受力状况得到改善,围岩变形得到有效控制。 展开更多
关键词 深井巷道 锚杆预紧 数值模拟 巷道支护 围岩稳定性
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大断面煤巷机掘工作面的锚、网支护工艺
17
作者 赵兵文 《煤矿支护》 1996年第2期17-20,共4页
我局煤巷自1991年开始推行锚、网支护。我们根据不同的地质条件和施工设备,采用了不同的锚、网支护技术和施工工艺,取得了显著成绩。这几年锚、网支护煤巷年进尺都在10000m以上,占煤巷总进尺的40%以上。特别是东庞矿大断面煤巷机掘工作... 我局煤巷自1991年开始推行锚、网支护。我们根据不同的地质条件和施工设备,采用了不同的锚、网支护技术和施工工艺,取得了显著成绩。这几年锚、网支护煤巷年进尺都在10000m以上,占煤巷总进尺的40%以上。特别是东庞矿大断面煤巷机掘工作面,采用锚、网支护的工艺更具特色。 展开更多
关键词 大断面煤巷 锚杆预紧 机掘工作面 单体支柱 临时支护 支护技术 掘进机 树脂锚固剂 施工工艺 顶板锚杆
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浮煤对锚杆预紧力矩的影响
18
作者 王芳 《煤》 2020年第5期25-26,共2页
锚杆进行预紧支护时,随着预紧力的增大,锚杆托盘压紧钢带,甚至使得钢带发生变形,对上一根锚杆预紧效果产生影响。文章利用Workbench软件,建立锚杆支护的三维模型,分析了锚杆预紧次序不同,即预紧后一根锚杆对钢带状态的影响,得到了当煤... 锚杆进行预紧支护时,随着预紧力的增大,锚杆托盘压紧钢带,甚至使得钢带发生变形,对上一根锚杆预紧效果产生影响。文章利用Workbench软件,建立锚杆支护的三维模型,分析了锚杆预紧次序不同,即预紧后一根锚杆对钢带状态的影响,得到了当煤墙有浮煤时,施加锚杆预紧力会使前一根锚杆的力矩减小。研究结果对煤矿巷道支护具有重要意义,可以指导巷道锚杆预紧力施工。 展开更多
关键词 锚杆预紧 WORKBENCH 三维模型
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巷道围岩协同锚固系统研究
19
作者 崔佐军 《能源技术与管理》 2021年第1期68-70,共3页
以山煤集团左云东古城煤业有限公司Z103运输顺槽为研究背景,利用FLAC3D数值模拟软件分析了不同预紧力下锚杆提供的垂直应力,确定了锚杆预紧力为25 kN是最佳选择。工程应用表明,在25 kN预紧力下,90 d内巷道顶板的位移量为79 mm,且两帮和... 以山煤集团左云东古城煤业有限公司Z103运输顺槽为研究背景,利用FLAC3D数值模拟软件分析了不同预紧力下锚杆提供的垂直应力,确定了锚杆预紧力为25 kN是最佳选择。工程应用表明,在25 kN预紧力下,90 d内巷道顶板的位移量为79 mm,且两帮和底板的位移量也较小,为安全生产提供了保障。 展开更多
关键词 数值模拟 锚杆预紧 垂直应 巷道位移量
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深部软弱煤巷预应力锚杆支护效果分析
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作者 徐盼 《宿州学院学报》 2020年第8期68-71,共4页
结合工程实际,利用FLAC3D软件,选取应变软化模型,分析了围岩塑性区分布、形变量、位移梯度及压力拱随不同锚杆预紧力的变化。结果表明:塑性区面积与锚杆预紧力呈负指数关系;增大锚杆预紧力可以一定程度上减小围岩形变量,使帮部竖直应力... 结合工程实际,利用FLAC3D软件,选取应变软化模型,分析了围岩塑性区分布、形变量、位移梯度及压力拱随不同锚杆预紧力的变化。结果表明:塑性区面积与锚杆预紧力呈负指数关系;增大锚杆预紧力可以一定程度上减小围岩形变量,使帮部竖直应力峰值及压力拱内外边界向巷道方向移动,改善巷道浅部围岩应力状态,提高浅部围岩完整性及稳定性。 展开更多
关键词 应变软化模型 锚杆预紧 位移梯度
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