矿用小孔径锚索锚固技术：拉力分散型结构与应用

"本文主要探讨了矿用小孔径预应力拉力分散型锚索锚固结构的研究及其在实际中的应用，旨在解决小孔径树脂锚固锚索存在的应力集中问题，提高锚索的稳定性和安全性。通过对现有煤矿小孔径锚索锚固结构的数值模拟分析，发现其在承受荷载时存在明显的应力集中现象，这可能导致锚固段的渐进破坏和锚索失效。为了解决这一问题，研究人员开发了一种凝胶时间长达6至8小时、抗压强度超过60MPa的缓凝型树脂锚固剂，并提出了新的小孔径拉力分散型锚索结构和施工工艺。这种新型结构能在不改变现有施工工艺的前提下，实现同一钻孔内不同锚固段的分时分段锚固，有效分散剪应力，降低应力集中。数值计算和工程实践均证明，这种拉力分散型锚索能够显著提高锚索的内锚可靠性，提高强度利用率，优化锚索内锚力与破断力的匹配，从而更好地控制巷道的变形。" 在煤矿巷道支护中，小孔径预应力锚索是关键的支护手段之一，但传统的树脂锚固锚索由于孔径小，容易出现应力集中，影响锚固效果。为解决这一问题，研究人员采用了数值模拟技术，揭示了小孔径锚索受力的拉力集中特性，尤其是在外锚固起始段的应力集中现象尤为严重，这可能引发锚索的逐渐破坏，影响巷道的稳定性。针对这一问题，他们研发了具有较长凝胶时间和高抗压强度的缓凝型树脂锚固剂，这种锚固剂能够在更长的时间内逐步固化，提供更均匀的支撑力。 提出的矿用新型小孔径拉力分散型锚索结构利用了这种特殊锚固剂，结合创新的施工工艺，使得同一钻孔内的锚固段可以分时分段进行锚固，有效地分散了锚固段的剪应力。数值模拟结果显示，这种结构能够将剪应力分散到两个部位，显著降低了应力集中，提高了锚固的稳定性。 实际工程应用证实，这种拉力分散型锚索技术不仅能大幅提升锚索的内锚可靠性，还能充分利用锚索的强度，改善锚索内锚力与破断力之间的匹配，从而对巷道变形的控制起到了显著的效果。这一技术创新对于煤矿巷道的安全性、经济性和长期稳定性具有重大意义，为煤矿支护提供了新的解决方案。 "矿用小孔径预应力拉力分散型锚索锚固结构研究及应用"不仅是一种技术创新，也是对传统锚固技术的改进，它解决了小孔径锚索的应力集中问题，提升了锚索支护的整体性能，为煤矿巷道的稳定支护提供了理论依据和技术支持。