高应力大变形巷道让压锚索支护技术及装置研制

采矿与安全工程学报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (1): 7-11.

高应力大变形巷道让压锚索支护技术及装置研制

1．新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐 830046；2．中国矿业大学矿业工程学院，深部煤炭资源开采教育部重点实验室，江苏徐州 221116；3．永城煤电控股集团有限公司，河南永城 476600

收稿日期:2014-03-25 出版日期:2016-01-15 发布日期:2016-03-01
作者简介:高明仕(1970—)，男，甘肃省靖远县人，教授，博士(后)，博士生导师，从事巷道围岩控制、深部巷道冲击矿压灾害防治方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51564044)；天山学者项目(TSS20150105)；江苏省“青蓝工程”项目；江苏高校优势学科建设工程项目

Support technology and device development of yield cables for the high stress and large deformation roadway

Received:2014-03-25 Online:2016-01-15 Published:2016-03-01

摘要/Abstract

摘要： 深部巷道围岩的高应力、大变形特点，要求支护系统具备高强让压的特性。让压装置的变形强度为锚索强度的屈服极限，当锚索承载力达到或接近其屈服极限时让压装置先屈服收缩，产生一定的位移量，释放部分高应力，避免锚索过早超载而提前破坏，实现巷道支护系统的完好性。采用MTS815电液伺服岩石力学性能实验系统，进行了不同规格让压装置单轴压缩力学性能试验，选定了 3种不同规格的让压装置，分别配套 Φ15.24 mm，Φ17.8 mm，Φ18.9 mm这 3 种不同规格和强度的锚索支护系统。工程实践表明，该支护技术和新型让压装置的研制成功，有效保护了锚网支护系统的完好性，提高了深部巷道围岩的支护质量和支护水平。

关键词: 深部巷道, 让压锚索, 屈服变形, 产品研制, 性能试验, 工程实践

Abstract: Due to high stress and large deformation of deep roadway surrounding rock，the support system must have high-strength yielding characteristics. Deformation strength of yield device is equal to the limit of cable yield strength. So when the bearing capacity of cable goes up to or approaches the limit of yield strength, the yield device will respond firstly with yield strength reduction and displacement, and will release some energy, which makes it possible to avoid premature failure of over-load and keep surrounding rock of roadway long-term steady and to maintain its integrity. Simultaneously，the experiments to test mechanical property parameters of various yield devices have been done by using Rock Mechanics Test System MTS815. 3 types of yield devices for cables respectively match with cable support system in certain diameter (Φ15.24 mm，Φ17.8 mm，Φ18.9 mm) and strength. Engineering practice has shown that this support technology and success of new product development can protect the integrity of bolting mesh system effectively, and improve the quality and level of support for surround- ing rock of deep roadway.

Key words: deep roadway, yield cable, yield deformation, product development, property testing, engineering practice

高明仕, 杨青松, 赵一超, 程志超, 权修才. 高应力大变形巷道让压锚索支护技术及装置研制[J]. 采矿与安全工程学报, 2016, 33(1): 7-11.

GAO Ming-Shi, YANG Qing-Song, ZHAO Yi-Chao, CHENG Zhi-Chao, QUAN Xiu-Cai. Support technology and device development of yield cables for the high stress and large deformation roadway[J]. Journal of Mining & Safety Engineering, 2016, 33(1): 7-11.

[1]	靖洪文，孟庆彬，朱俊福，孟波，蔚立元. 深部巷道围岩松动圈稳定控制理论与技术进展[J]. 采矿与安全工程学报, 2020, 37(3): 429-442.
[2]	潘锐，程桦，王雷，黄厚旭，蔡毅，许硕，张皓杰，张朋. 深部巷道锚注支护效果及组合式高强锚注控制技术研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2020, 37(3): 461-472.
[3]	王猛，郑冬杰，王襄禹，肖同强，神文龙，宋子枫. 深部巷道钻孔卸压围岩弱化变形特征与蠕变控制[J]. 采矿与安全工程学报, 2019, 36(3): 437-445.
[4]	李季，彭博，袁鹏. 深部沿空巷道顶板蝶叶塑性区 “低阻微变”性形成机理研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2019, 36(3): 465-472.
[5]	李季，马念杰，丁自伟. 基于主应力方向改变的深部沿空巷道非均匀大变形机理及稳定性控制[J]. 采矿与安全工程学报, 2018, 35(4): 670-676.
[6]	董春亮，赵光明，李英明，孟祥瑞，卢小雨，张立洋. 深部圆形巷道开挖卸荷的围岩力学特征及破坏机理[J]. 采矿与安全工程学报, 2017, 34(3): 511-518.
[7]	王卫军，袁超，郭罡业，余伟健. 强烈采动作用下岩巷围岩塑性区恶性扩展的控制研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2016, 33(6): 957-964.
[8]	龙景奎. 深部巷道围岩协同锚固机理[J]. 采矿与安全工程学报, 2016, 33(1): 19-26.
[9]	杨本生，王仲永，贾永丰，孙利辉，高斌. 深部高应力工程软岩巷道非连续 “双壳”围岩控制机理研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2015, 32(5): 721-727.
[10]	魏明尧，王恩元，刘晓斐. 新型加固结构对深部巷道动力扰动缓冲效应的数值模拟分析[J]. 采矿与安全工程学报, 2015, 32(5): 741-747.
[11]	王襄禹，柏建彪，王猛. 弱面影响下深部倾斜岩层巷道非均称失稳机制与控制技术[J]. 采矿与安全工程学报, 2015, 32(4): 544-551.
[12]	陈新忠，王猛. 深部倾斜煤层沿空掘巷围岩变形特征与控制技术研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2015, 32(3): 485-490.
[13]	牛双建, 靖洪文, 杨大方, 王建文. 深部巷道破裂围岩强度衰减模型及其在FLAC3D中的实现[J]. 采矿与安全工程学报, 2014, 31(4): 601-606.
[14]	刘泉声, 卢超波, 刘滨, 刘学伟. 深部巷道注浆加固浆液扩散机理与应用研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2014, 31(3): 333-339.
[15]	肖同强, 支光辉, 张治高. 深部构造区域地应力分布与巷道稳定关系研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2013, 30(5): 659-664.