离层影响下的煤矿巷道锚固与支护设计研究

"考虑围岩离层影响的端部锚固锚杆荷载分析及其支护设计 (2015年)" 在煤炭开采的巷道建设中，经常遇到的一个问题是巷道围岩的不均匀变形，这可能导致顶板离层现象的发生。顶板离层对于巷道稳定性具有显著影响，因为它会削弱锚杆对围岩的加固效果，进而对支护工程的安全性构成威胁。这篇论文由谷拴成和丁潇于2015年发表在《采矿与安全工程学报》上，研究了拉拔荷载作用下的锚杆锚固段受力特性，并深入探讨了端部锚固锚杆在离层情况下的力学行为。 研究中，作者基于拉拔荷载的理论，结合锚杆预紧力的作用以及离层产生的额外荷载，建立了含有离层的系统锚杆受力模型。他们发现，当存在离层时，锚固体内部的轴向力和界面剪应力都会增加。如果离层的数值过大，锚杆可能会因承受过大的应力而失效，从而产生安全隐患。 论文进一步提出了将离层因素纳入煤矿锚固设计的新思路。通过分析，作者认为在设计阶段考虑离层效应可以更准确地评估巷道的承载能力，这种设计方法更为安全且合理。这一研究成果对于优化巷道支护设计，提高煤矿安全生产具有重要意义。 关键词包括：顶板离层、端部锚固、预紧力、锚杆荷载和支护设计。该研究属于工程技术领域，对实际的矿井工程提供了理论支持和实践指导，有助于改进现有支护策略，确保矿工的生命安全和矿井的稳定运营。 这篇论文揭示了离层对锚固系统的影响，强调了在设计阶段充分考虑离层因素的重要性，为矿井支护工程提供了一种更科学、更安全的设计方法。同时，它也为后续的类似研究提供了理论基础和计算模型，推动了矿业工程领域的科技进步。