端锚预应力锚杆作用范围研究及其应用

董蕾¹，赵国彦¹，董陇军¹，刘立顺¹

(1.中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙410083)

摘要:为分析锚固体力学效应及端锚预应力锚杆作用范围,并用以优化支护参数,提供施工指导.在挤压加固理论的基础上,利用弹性力学分析方法,建立端锚预应力锚杆锚固范围计算模型.借助Mathematic数学处理软件求得锚固范围方程.在Matlab基础上分析锚固范围方程特性,得出锚固范围与有效锚固长度和有效预应力的关系.研究表明:锚固范围随有效锚固长度和有效预应力的增加而增大;在目前矿山常用有效锚固长度和有效预应力下,最优锚固间距位于0.6～1.4m之间;锚固外区呈雏体状.惟体底面直径为最优锚杆间距,锥体高为有效锚固长度的10%,锥体底边角在7°～29°之间.将锚固范围方程应用于新城金矿的预控顶支护,得到预控顶预应力树脂锚杆锚固范围,求得最优锚杆支护间距1.2 m,支护百分比79.3%,锚固外区锥体高0.19m,底边角17.6°.

关键词:采矿技术; 预应力锚杆; 锚固范围; 最优锚杆间距; 锚固外区;

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