运用角位移对底板稳定性监控方法研究

工作面底板失稳是由于采动活动影响,由此而引起了一些突水性灾难事故.现有技术水平和理论尚难以准确预测.从理论上运用角位移方法监控工作面底板稳定性的原理和可行性,为现场监控工作做理论基础.结合淄矿集团埠村煤矿西区工作面突水实例,利用理论分析和数值模拟,对工作面底板的稳定性提出角位移临界值.     

软化岩体中巷道围岩塑性区分析

本文以岩体的全应力－应变曲线为基础，建立了反映岩体出现塑性破坏后强度降低特点的力学模型，得到了巷道围岩塑性区半径和应力的明确解答．通过与现有其它力学模型的比较证明．本文提出的巷道围岩塑性区半径计算公式更为合理可靠．有更广泛的适用性．     

金属套管压痕式锚尾承载力及其影响规律研究

根据金属套管压痕式尾部结构特点及尾部破坏特征,提出新型玻璃钢锚杆尾部承载力计算方法。实验揭示锚杆尾部拉脱失效机理,进而建立其拉脱失效力学模型,采用主应力法推导锚尾拉脱失效最大承载力的解析式,讨论分析尾部结构参数对尾部承载力的影响规律。研究结果表明:金属套管压痕式锚尾拉脱失效的实质是小直径压痕段扩径过程,所推导尾部拉脱失效最大承载力计算公式与实验结果吻合较好,可用于锚杆尾部结构参数优化。     

稳定岩层层位与冒顶隐患级别关系

针对巷道顶板高冒顶风险区域难以发现、识别的问题,采用力学建模、SURFER软件绘图与RFPA数值模拟相结合的方法,研究了稳定岩层层位与冒顶隐患级别的关系.结果表明:稳定岩层层位可以作为冒顶隐患级别分划的指标,根据稳定岩层层位的不同可以及时判断出高冒顶风险区域,2 m、4 m和6 m为级别变化的临界距离,稳定岩层距巷道顶板小于2 m时,冒顶隐患级别为Ⅰ级;稳定岩层距顶板2～4 m为Ⅱ级;稳定岩层在4～6 m为Ⅲ级;稳定岩层层位在6 m以上时,冒顶隐患级别为Ⅳ级,此类顶板是需要进行重点监测的区域.该成果对巷道顶板安全管理具有指导意义.     

螺纹钢锚杆直径与钻直径的合理匹配

以大理的实验室和现场试验为基础，从技术经济上深入研究了螺纹钢锚杆直径与锚杆外孔直径的合理匹配关系。研究结构认为，锚杆钻孔直径为２８ｍｍ，使用直径为２２ｍｍ的无纵筋螺纹钢筋锚杆或直径为２０ｍｍ带纵筋建筑螺纹钢筋锚杆，可以取得较大的锚固效果和较好的经济效益。     

螺纹钢锚杆直径与钻孔直径的合理匹配

以大量的实验室和现场试验为基础 ,从技术经济上深入研究了螺纹钢锚杆直径与锚杆外孔直径的合理匹配关系。研究结果认为 ,锚杆钻孔直径为 2 8mm ,使用直径为 2 2mm的无纵筋螺纹钢筋锚杆或直径为 2 0mm带纵筋建筑螺纹钢筋锚杆 ,可以取得较大的锚固效果和较好的经济效益。     

ANSYS软件在锚杆静力分析中的应用

介绍了有限元分析软件ANSYS结构静力学分析模块,采用国外最为先进的三维设计和分析软件PRO/E建立金属锚杆的三维模型,利用ANSYS对锚杆结构的强度和刚度进行分析,确定其应力和应变的薄弱点,对增加锚杆的性能有一定的指导意义.