煤炭学报

作者：张明, CHEN Cao, 张怀东, 陈文功, REN Ting, 马双文, 韩军,

关键词：树脂锚固剂, 钢质骨料, 锚固力, 销栓作用,

本次实验研究对钢质骨料添加剂的外形、粒径和浓度进行了优化，以提高树脂锚固剂在破坏界面的抗剪能力和改变原锚固剂的直剪破坏方式来直接改善整个锚固系统的加固效果，进一步提高了钢质骨料对试件锚固力的增强程度。试验通过向散装慢速树脂锚固剂中分别添加粒径为1.5，2.0，2.8 mm的钢砂和1.4，2.0，2.5 mm的钢丸，每种粒径的钢质骨料又分为30，40，50共3种数量;使用矿业20 mm右旋螺纹钢锚杆和长度100 mm、内径30 mm、壁厚7.0 mm的钢套筒制作锚固试样;然后使用电液伺服万能试验机，加载方式为2 mm/min进行拉拔试验采集数据，并结合销栓作用相关理论分析不同钢质骨料添加剂对平均锚固力的影响。试验数据表明:与无添加钢质骨料的锚固试件相比，向树脂锚固剂中添加钢砂和钢丸对锚固试件的平均锚固力分别为125.6，129.0 kN，提高了6.4%和9.4%;其中，添加粒径为1.4~1.5，2.0~2.0和2.5~2.8 mm的试件平均锚固力分别为127.6，124.7和129.6 kN，提高了8.1%，5.7%和9.8%，呈现先减小而后增大的趋势;而添加钢质骨料的数量增加对锚固力的提升程度呈现逐渐减小的趋势，即添加骨料数量为30，40，50的试件平均锚固力分别为128.5，127.2和126.2 kN，提升约8.9%，7.8%和6.9%。本次实验中最大锚固力提升来自添加数量为30、粒径为1.4 mm的钢丸，平均锚固力为135.1 kN，增加了14.5%。试验中的锚固剂破坏方式为剪切破坏，且钢质骨料产生的销栓作用对锚固剂破坏表面造成划痕，并根据锚固段破坏机理分析，进一步讨论了锚固剂抗剪强度及残余抗剪强度参数对锚固效果产生的重要影响。

来源：2019年第6期

《煤炭学报》期刊编辑部

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