巷道錨固體內離層對樹脂錨桿承載特性影響分析

郝登云

(1.天地科技股份有限公司 開采設計事業部，北京 100013；2.煤炭科學研究總院 開采研究分院，北京 100013；3.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室，北京 100013)

錨桿具有支護成本低、施工速度快等優點，目前在我國煤礦各類巷道，特別是回采巷道圍巖支護中得到了廣泛應用，對提高巷道圍巖強度、控制圍巖變形、維護巷道穩定具有重要作用[1，2]。樹脂錨桿是樹脂錨固劑與各種材質桿體及托盤、螺母等構件組成的錨桿。按錨固段長度占錨桿孔的比例大小又可將樹脂錨桿分為端頭、加長和全長錨固三種方式[3]。研究表明，無論是何種錨固方式，錨桿與圍巖不協調變形或變形趨勢，都會使布置在圍巖內的錨桿產生附加應力，從而改變錨桿受力狀態，使錨桿起到抑制和約束這種變形的作用[4，5]。

為掌握回采巷道錨桿作用機理及其受力狀態，完善錨桿支護理論與設計方法，國內外專家學者采用室內試驗、理論分析、數值模擬和現場測試等方法對錨桿受力特性進行了系統的研究，取得了豐碩的研究成果[6-12]。但這些研究成果局限于對單個或多個有限的離層界面兩側錨固體軸力與界面剪應力的分析，沒有考慮錨桿軸力和錨固界面剪應力的大小及分布形式，以及錨固方式對其的影響。因此，本文基于現有的研究成果，利用錨桿拉拔載荷作用下的軸力與剪應力分布規律，以研究和分析錨桿長度方向上任意面錨固界面處于臨界滑移狀態和出現……