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煤矿高恒阻大变形锚索受力特性、规律及应用研究被引量：29: 2016年; 为解决煤矿锚索材料在缓慢大变形和瞬时大变形支护时出现的问题,采用理论分析、实验室测试、现场试验等相结合的方法,研发由恒阻装置和锚索体组成的煤矿专用高恒阻大变形锚索;室内试验得出恒阻锚索静力拉伸时,可保持350 k N的恒阻力,延伸量可达300~950 mm;动力冲击荷载时在达到极限延伸量1.6 m时,冲击阻力基本稳定在280~375 k N;恒阻锚索以滑脱破坏失效代替传统锚索的崩断破坏。在锚索受力超出恒阻值后,恒阻器进入滑移阶段,该阶段恒阻器温度呈现先陡然增加后缓慢减小趋于平缓的特征,最高温度35.6°;并且随着锚索拉伸量的增加恒阻套管外径均匀增大的负泊松比的工程材料特性,外径最大增加量4.1 mm,负泊松比值-0.5^-2.0。在回采巷道爆破冲击破坏试验、高瓦斯恒阻锚索留巷、浅埋大断面切顶成巷等大变形巷道工程中的现场试验,恒阻器滑移量最大值57 mm,具有低温、高预紧力、大延伸量等支护优势,支护效果良好,在软岩巷道支护、深井支护、冲击巷道、动压巷道等支护实践中,具有良好的推广价值。; 张国锋王二雨许丽莹; 关键词：采矿工程巷道支护

斜井TBM新型与普通刀具的磨损效果对比研究: 2016年; TBM破岩的主要机理是利用刀盘的推力和扭矩,使刀具压入岩面,进而切削和剥落岩体。因此,提高刀具的性能和质量对掘进和破岩效率意义重大。基于补连塔煤矿斜井TBM掘进工程,研究了TBM刀盘上3种不同类型的刀具破岩效果和磨损情况。结果表明,具有较高屈服强度和较厚刀刃宽度的新型A刀具比普通B,C型刀具的磨损降低20%以上,减少了换刀次数,保证了掘进工作的正常和连续进行。; 江华王春河程晋国许丽莹陈高; 关键词：盾构刀具磨损 TBM掘进新型刀具

软岩巷道钢桁架力学性能试验及支护研究被引量：7: 2016年; 我国煤矿深部软岩巷道大地压、强流变、大变形等问题突出,此类巷道稳定需要较大的支护力,因此提出全圆钢桁架支架支护技术。桁架采用8段双层12#工字钢构件组成,每段构件之间连接采用端头焊接390 mm×800 mm×30 mm钢板和螺栓连接,在实验室借助分步多次逐级加载、测试系统测试了全圆钢桁架支架在垂向和水平向荷载按不同比例组合作用下的极限荷载和极限变形量。试验结果表明:在均压荷载作用下,钢桁架的极限承载力为1 500 t,弹性极限压缩变形为12.18 mm;非均压荷载组合比值为0.2时,支架极限承载力为900 t,弹性极限变形为26.3 mm;极限荷载破坏方式为连接块处的错动和支架直径收缩变形破坏。与传统U型钢支架相比,钢桁架支护反力提高10倍以上。针对极软岩巷道变形规律,提出恒阻大变形锚杆索+预留变形量的一次支护,在高预紧力支护下通过恒阻装置释放变形能并形成锚网索-围岩耦合支护圈,然后采用全圆钢桁架强力二次支护,在均压下发挥钢桁架的最佳支护力学性能,其支护方式在深部大地压、强流变软岩巷道中有着广泛的应用前景。; 张国锋解毅许丽莹; 关键词：软岩巷道巷道支护

恒阻大变形锚杆(索)让压吸能模型及支护设计: 2016年; 针对我国煤矿深部软岩巷道高地压、水理、围岩软弱、结构裂化等综合作用引起的巷道大变形问题，基于能量平衡理论，提出恒阻大变形（以下简称恒阻）锚杆（索）让压吸能支护理论与设计方法。根据试验力学特性曲线，采用能量分析法，将恒阻锚杆（索）荷载-位移曲线划分为弹性阶段、恒阻让压阶段，建立了围岩能量平衡方程、恒阻锚杆（索）两阶段的吸能方程，以及围岩-恒阻锚杆（索）共同作用下的能量关系式，并依据组合拱理论给出了恒阻锚杆（索）支护参数设计的理论公式。研究结果表明：恒阻锚杆（索）恒阻器变形量与围岩变形量之间关系呈二次抛物线规律分布，恒阻锚杆（索）恒阻器变形，能够有效吸收软岩围岩变形能，减小围岩最终变形量。工程算例分析显示，恒阻锚杆（索）支护时，恒阻器77．6ram让压变形量，可吸收79％的围岩能量，降低88．9％的围岩变形量。; 张国锋张志民许丽莹苗沛沛; 关键词：软岩巷道设计理论

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许丽莹