錨桿附件力學性能匹配性研究

吳 擁 政

(1.中煤科工開采研究院有限公司，北京 100013；2.煤炭科學研究總院 開采設計研究分院，北京 100013；3.天地科技股份有限公司 開采設計事業部，北京 100013；4.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室，北京 100013)

0 引 言

錨桿支護是目前我國煤礦巷道主體支護方式[1]，其支護附件主要包括錨桿桿體、螺母、托板、調心球墊、減摩墊片等。影響巷道支護效果的因素很多，其中支護附件力學性能的匹配性是實現錨桿支護能力充分發揮的關鍵影響因素。近年來，由于巷道賦存地質條件日益復雜，傳統低強度支護材料難以滿足現場工程要求，國內相關單位相繼開發出高強度錨桿、熱處理錨桿、預應力鋼棒等高強度支護材料[2-3]。作為錨桿支護材料的重要組成部分，錨桿附件也得到了快速發展。但由于普遍重視錨桿桿體材料開發，對錨桿附件的重視度不夠，多個礦區出現了由于附件不合理或不匹配，導致附件破壞失效，嚴重影響了巷道支護效果。對于錨桿桿體及附件，我國學者開展了大量研究。姜鐵明[4]開展了錨桿構件(桿體、托盤、錨固劑)支護作用機制研究，分析了不同支護構件對巷道支護效果的影響；康紅普等[5]對錨桿構件力學性能及匹配性進行了系統研究，研究了錨桿各構件包括桿體、螺紋段、托盤、調心球墊及減摩墊圈的力學性能，認為錨桿各構件力學性只有相互匹配，才能充分發揮錨桿的支護作用。另外，煤炭科學研究總院開采研究分院自2005年起，對錨桿支護構件力學性能、支護作用、各構件間的相互匹配性等進行了系統研究，其研究成果主要集中在3個方面：①錨桿支護構件的合理結構、尺寸及材質。……