煤炭学报

作者：王琦, 何满潮, 许硕, 辛忠欣, 江贝, 魏华勇,

关键词：锚杆支护, 恒阻吸能, 静力拉伸, 动力冲击, 力学特性,

地下工程面临大量高应力、极软岩等复杂条件，导致围岩应力集中、能量积聚，易发生围岩大变形。高强度、高预紧力、高延伸率以及高吸能特性的锚杆支护是大变形围岩的有效支护方式。传统锚杆支护存在强度低、延伸率不足等问题，支护体系易发生破断。基于此，自主研发了具有高强、高延伸率特性、可施加高预紧力的恒阻吸能锚杆，开展了新型锚杆、普通锚杆与恒阻大变形锚杆的静力拉伸与动力冲击对比试验。结果表明，在静力学性能方面，新型锚杆的屈服强度和破断强度分别为普通锚杆的2.06和1.62倍以上，具有高强、恒阻的力学特性。新型锚杆的最大力延伸率和断后延伸率分别是普通锚杆的1.52和1.26倍以上，单位长度吸收的能量是普通锚杆的3.05倍，具有高延伸率、高吸能特性。在动力学性能方面，新型锚杆的单次冲击平均位移量相比普通锚杆降低了47.0%，延伸率是普通锚杆的1.53倍，单位长度吸收的能量是普通锚杆的2.77倍，表明新型恒阻吸能锚杆具有良好的抗冲击能力和整体变形能力。恒阻吸能锚杆具有高强、高延伸率、高吸能特性，提出了恒阻吸能锚杆支护思路，并将新型锚杆在大断面隧道和深部高应力矿井现场进行了应用，现场监测结果表明，采用恒阻吸能锚杆的支护方式能够有效控制围岩变形。

来源：2022年第4期

《煤炭学报》期刊编辑部

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