注漿錨桿錨固質量的無損檢測試驗研究

滕 毅，郝 陽，吳 宇，薛欣然

(1.中國礦業大學 深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室，江蘇 徐州 221116；2.中國礦業大學 力學與土木工程學院，江蘇 徐州 221116)

隨著大量煤礦進入了深部開采階段，許多新的技術難題隨之出現，軟巖巷道支護就是其中之一。深部軟巖巷道支護所面臨的主要難點有：巷道地應力大、圍巖松散破碎、流變大[1]。利用注漿錨桿對軟巖巷道進行錨固支護，不僅能改善破碎圍巖的力學性質，還能為圍巖提供錨固力。施工便捷、快速的優點使其得到廣泛應用。

未來采礦工程應朝著數字礦山和綠色礦山方向發展[2]。注漿錨固質量檢測的最普遍的手段是拉拔試驗，但是這種方法檢測范圍窄，對錨桿具有破壞性。而錨桿無損檢測技術具有智能化、快速化、大范圍檢測的優點，符合數字、綠色礦山的發展方向，因此可以用來研究注漿的錨固質量。

國外Gendynamik AB公司于1980年推出了Boltometer Version錨桿無損檢測儀，該儀器利用超聲波來檢測水泥砂漿錨桿的缺陷長度。但超聲波沿桿體傳播能量衰減快，而且操作復雜，對環境要求高，因此沒有廣泛應用[3]。英國倫敦大學的Beard M D等人利用超聲波在經過錨固后的錨桿中研究錨桿的錨固段長度，研發了GRANIT儀器，但數值模型簡單，試驗結果和數值計算有較大差別[4，5]。近年來加拿大達爾豪斯大學的Madenga V，Zou D H等人從理論、數值模擬，試驗等方面研究了激振頻率對錨桿長度以及錨固缺陷程度的影響，利用波在注漿錨桿桿體內的振幅比來論述自由錨桿和錨固錨桿的激振頻率和波形特征的對應關系[6-8]。……