锚杆托板组合构件协调作用原理及应用

王照明

（陕西小保当矿业有限公司，陕西 榆林 719000）

随着高产高效矿井的建设，单工作面产量越来越高，工作面支架及设备选型趋于大型化，从而要求巷道断面扩大[1]。巷道断面扩大导致支护密度较高，从而造成掘进效率低下问题凸显[2-3]。工作面巷道一般布置在煤层中，煤帮发生片帮破碎或顶板失稳冒顶时，锚杆支护构件易损坏，严重影响巷道安全支护。康红普院士及其团队通过对锚杆各构件进行精细化研究，完善了锚杆支护系统，提高了我国煤矿巷道安全及围岩控制水平[4-6]。Kilic A 分析了杆体形状及预应力对锚固性能的影响[7]，Campoli A 研究了锚固剂物理力学性质、环形厚度对锚杆拉拔力及支护效果的影响[8-9]。原贵阳为解决深井高地应力巷道因围岩大变形导致金属网严重破坏引发支护失效的问题，研究了锚杆支护组合构件对钢筋网支护的加固特征[10]。于远祥建立了杆体与围岩协调变形的力学分析模型，分析锚杆托板对围岩分区破裂演化规律的影响[11-12]。王卫军通过三轴加载物理相似模拟试验，分析了锚杆支护强度、锚杆预紧力对预裂试件的锚固效果并构建了劈裂板梁结构模型[13]。郝亮钧进行霍普金森冲击作用下双根恒阻锚杆的拉伸试验研究，并建立了并联作用的双根恒阻大变形锚杆在冲击载荷下的力学模型[14]。以上研究从不同角度对锚杆支护各构件对支护效果的影响进行了分析，有力地推动了不同围岩条件下锚杆支护的研究进展[15-20]。……