煤炭工程

作者：赵芳昊,高林,赵爽,等

单位：1. 贵州大学；2. 贵州大学矿业学院；煤炭行业巷道支护与灾害防治工程研究中心；喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室；贵州省复杂地质矿山开采安全技术工程中心；

关键词：煤岩组合锚固体, 拉拔试验, 锚固性能, 声发射,

为了提高煤岩巷道复杂地质条件下锚固支护效果，针对煤岩巷道支护中锚杆锚固性能的关键影响因素展开了相关研究。首先，获取了典型矿井不同煤层及顶底板岩层的物理力学参数，并结合空心包体应力解除法测得巷道地应力分布；接着, 基于实测数据建立数值模型，反演掘采过程中锚杆工作环境的应力状态，确定围压范围为0~15 MPa；然后，通过室内试验系统地分析了不同煤岩强度比（1∶2、1∶3、1∶4、1∶5）、围压条件（0、5、10 和15MPa）以及穿层锚固方式（煤-岩、岩-煤）对煤岩组合锚固体锚杆承载性能的影响规律。研究结果表明：随着煤岩强度比的增加，锚杆的极限拉拔载荷显著提升，从1∶2条件下的45.4kN增长到1∶5条件下的68.79kN；围压增大能有效增强锚固体稳定性，极限载荷从0 MPa时的34.52kN提升至15MPa时的77.55kN；煤-岩穿层方式相比于岩-煤方式具有更优的锚固性能，极限拉拔载荷较岩-煤试样提高28.3%，并且在残余承载阶段没有明显的二次破坏。

来源：2025年第5期

《煤炭工程》期刊编辑部

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