基于多参数测试的矿井锚杆支护材料强度检测方法研究.pdf
《基于多参数测试的矿井锚杆支护材料强度检测方法研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于多参数测试的矿井锚杆支护材料强度检测方法研究.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 3 期基于多参数测试的矿井锚杆支护材料强度检测方法研究董广福,苏琰,赵海青(兖矿能源山东煤炭科技研究院,山东 邹城273500)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 3 期2024 年 3 月Vol.44 No.3Mar.2024摘要:矿井锚杆支护材料在采矿工程中发挥着至关重要的作用,其质量直接关系到矿井工作面的安全和稳定性。通过对矿井锚杆支护材料的概述,包括用途、分类和强度标准,为后续的强度检测方法提供了必要的背景信息。文章重点介绍基于多参数测试的强度检测方法,包括单向抗压强度测试、多循环张拉测试、超声波检测以及应变计检测。期望为矿井工程领域
2、提供更有效的支护材料质量监测手段,推动行业技术的进步。关键词:多参数测试;矿井锚杆支护材料;强度检测方法作者简介:董广福(1972),男,山东肥城人,主要研究方向:煤炭工程、工程技术。随着矿业工程的不断发展,矿井锚杆支护材料的质量与性能成为确保矿井工作面安全和稳定的核心咱1暂。为了满足对支护材料强度的精准检测需求,文章聚焦于多参数测试技术的应用,旨在深入研究矿井锚杆支护材料的强度检测方法。1多参数测试技术原理多参数测试技术是一种高效综合利用声波、电阻、应力等多种物理量对矿井锚杆支护材料进行全面检测的先进方法咱2暂。其基本原理在于矿井锚杆支护材料在受到外部荷载或环境影响时,会产生多种物理响应,包
3、括声波信号、电阻信号和应力信号等。这些物理响应与材料的微观结构和力学性能(如强度、韧性、断裂等)具有一定的相关性。在多参数测试技术中,通过测量和分析这些产生的物理响应,可以建立其与力学性能之间的映射关系咱3暂。这一映射关系的建立能够通过监测和解读矿井锚杆支护材料内部的声波、电阻和应力等信号,从而反推出材料的力学性能。这包括了材料的强度、韧性、抗断裂性等方面的信息。通过对这些关键性能的准确评估,多参数测试技术为评估锚杆支护材料的质量和安全性提供了可靠手段。多参数测试技术的优势在于其操作简便、结果准确、效率高。相对于传统的单一测试方法,这种综合性的技术能够更全面地了解矿井锚杆支护材料的状态和性能,
4、为工程实践提供重要的参考依据,有助于确保矿井工程的安全性和稳定性。2矿井锚杆支护材料概述2.1矿井锚杆支护材料用途矿井锚杆支护是通过在巷道周围使用锚杆改变围岩的力学状态,形成一个整体而稳定的岩石带,以维护巷道的稳定咱4暂。锚杆的力学作用主要包括悬吊作用、组合梁作用、组合拱作用、减跨作用和加固作用等。尽管锚杆在支护效果、用料省、施工简单、机械化操作和施工速度方面具有显著优势,但仍存在一些局限性,无法封闭围岩,也不能有效防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。在矿井锚杆支护中,支护材料的用途不仅限于提供力学支撑,更应关注其防护功能。首先,矿井锚杆支护材料的主要用途之一是提供稳定的支护结构,以防止巷道周围的岩
5、体塌方。通过选择合适的支护材料,能够有效减缓围岩的变形,维护矿井巷道的结构稳定性。其次,支护材料还应具备防水、防火等特性,以增强矿井工作环境的安全性。此外,考虑到矿井环境的特殊性,支护材料还需具备一定的抗腐蚀和抗风化性能,以延长其使用寿命。在选择矿井锚杆支护材料时,必须综合考虑其物理、化学和力学性质,以确保其适应不同矿井环境的需求。因此,研究和了解各种支护材料的特性及其适用范围,对于提高矿井工作面的安全性、稳定性以及长期运行效益至关重要。为了更好地说明锚杆支护构件的实际布置情况,图 1 展示了矿井锚杆支护构件井下安装的示意图。图 1矿井锚杆支护构件井下安装示意图锚固剂杆体围岩钢带托盘螺母减摩垫
6、圈球形垫圈金属网61冶金与材料第 44 卷2.2矿井锚杆支护材料分类矿井锚杆支护材料的分类涵盖了多个类型,根据锚杆设计的需要以及矿井巷道的地质情况、工程断面和使用条件等方面的分析而制定咱5暂。全长粘结型锚杆包括普通水泥砂浆锚杆、早强水泥砂浆锚杆、树脂卷锚杆以及水泥卷锚杆等,其设计要点包括选择适宜的杆体材料、钻孔直径、钢筋直径和保护层厚度等参数。端头锚固型锚杆涵盖机械锚固锚杆、树脂锚固锚杆和快硬水泥卷锚杆等,设计需考虑锚杆的直径、树脂锚固剂的固化时间、锚头的锚固长度以及托板的材料与尺寸等关键因素。摩擦型锚杆包括缝管锚杆、楔管锚杆和水胀锚杆,其设计需关注管体材料、外径、缝宽、托板的材料与尺寸以及各
7、种锚杆的抗拉力等参数。预应力锚杆设计分为硬岩锚固和软岩锚固,包括拉力型锚杆、压力分散型锚杆和拉力分散型锚杆,设计关键点包括锚固体的间距、锚杆倾角、预应力筋材料、锚固段灌浆体的材料与抗压强度等。最后,自钻式锚杆的设计主要涉及中空杆体、垫板螺母、连接套筒和钻头等结构要素。在整个分类体系中,合理选择适应性强的锚杆类型是确保矿井巷道稳定性和安全性的关键。2.3矿井锚杆支护材料强度标准矿井锚杆支护材料的强度标准至关重要,它直接关系到矿井巷道的稳定性和安全性。为确保矿井巷道的支护效果,锚杆支护材料的规格应根据具体的巷道围岩条件、锚杆支护设计和施工要求来确定。在力学性能方面,锚杆支护材料需满足一系列规定,包
8、括抗拉强度不低于 500MPa、屈服强度不低于400MPa、伸长率不低于 14%等。粘结强度是另一个关键性能指标,螺纹钢树脂锚杆的平均粘结力不低于 100kN,其他类型的锚杆也需进行相应的拉拔试验。这一参数的检测通常采用短锚固锚杆拉拔试验或其他合适的方法,以确保锚杆与巷道围岩之间的牢固粘结,增强支护效果。锚杆支护材料应达到一定的耐腐蚀等级,具体等级可根据巷道的腐蚀环境确定。耐腐蚀性能的检测常采用盐雾试验或其他相关方法,以保障锚杆支护材料在潮湿或腐蚀环境下的长期稳定性。锚杆支护基本参数见表 1。表 1锚杆支护基本参数序号123456参数名称锚杆长度锚杆公称直径锚杆预紧力锚杆设计锚固力锚杆排距锚杆
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 参数 测试 矿井 支护 材料 强度 检测 方法 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。