采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (4): 747-758.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0074

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围压对锚杆锚固性能影响规律试验研究

董双勇1,2,高富强1,2,娄金福1,2,王晓卿1,2,卢志国1,2   

  1. 1. 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;
    2. 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室,北京 100013
  • 出版日期:2025-07-15 发布日期:2025-07-15
  • 通讯作者: 娄金福,E-mail: 13716758354@163.com ,Tel: 13716758354
  • 作者简介: 董双勇(1994— ),男,河北省石家庄市人,助理研究员,主要从事巷道围岩控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52274085,52274123);天地开采设计事业部科技创新基金项目(TDKC-2022-QN-02,TDKC-2022-MS-01)

Experimental study on the effect of confining pressure on the anchoring performance of rock bolts

  • Online:2025-07-15 Published:2025-07-15

摘要: 为探究围压对锚杆锚固性能的影响,借助自主研发的锚杆围压拉拔试验系统,开展不同围压作用下的锚杆拉拔试验。通过试验获取不同围压条件下锚固体的失效模式及锚固界面破坏形态,阐明围压对锚杆载荷位移特征曲线、峰值锚固力、锚固力峰值点位移及残余锚固力的影响机制,揭示围压对锚杆锚固性能的作用规律。研究表明:围压显著影响锚固体失效模式,无围压或低围压时围岩试样易产生径向开裂破坏,高围压下试样外部无明显破坏但内部锚固剂出现剪切破碎;锚杆峰值锚固力及位移值均与围压呈线性增长关系,其中峰值锚固力增速为4.28 kN/MPa,峰值点位移增速为0.09 mm/MPa;围压对锚杆残余锚固力影响显著,二者近似呈类指数增长关系;锚固体失效残余阶段,锚杆载荷-位移曲线出现显著振荡,振荡周期与杆体肋间距吻合,且低围压下曲线振荡幅度更为明显。该研究成果可为深部高应力巷道支护方案的优化设计提供依据。

关键词: 锚杆支护, 锚固力, 围压, 拉拔试验, 锚固失效

中图分类号: