煤矿软弱围岩巷道锚杆孔钻扩机理与试验_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿软弱围岩巷道锚杆孔钻扩机理与试验

作者

刘少伟尚鹏翔张辉姜彦军
单位

河南理工大学能源科学与工程学院煤炭安全生产河南省协同创新中心河南省新郑煤电有限责任公司
摘要

锚固系统失效是煤矿锚杆支护的瓶颈问题,特别是软弱破碎围岩条件下,锚固系统锚固力低下普遍存在。针对煤矿巷道锚固系统失效问题,确定了影响软弱岩层锚固系统失效的主要因素为锚固剂黏结失效,根据理论分析成果,提出了采用改变锚杆孔底形状提高锚固力的方法。通过对普通钻孔、圆柱扩孔、正楔形扩孔和倒楔形扩孔四类锚固系统分析,以锚固体极限拉拔强度、锚固剂与锚杆黏结面应力及位移为指标,确定正楔形为最佳扩孔形状。以锚固剂与锚杆黏结面应力分布特征为依据,确定了正楔形扩孔的最优楔角为40°。设计研发了相应的扩孔机具,进行实验室锚杆孔钻扩与锚固系统拉拔试验,验证了正楔形扩孔的作用机理与提高锚固系统锚固力的有效性。
关键词

锚杆支护锚杆孔钻孔正楔形扩孔扩孔机具
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上资助项目(51274087)；国家自然科学基金资助项目(51104055)；
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