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《Teststudyonattenuationcharacteristicsofanchoringforceforboltholereaminganchorageinsoftcoalandrockmass》是一篇关于软煤和岩体中锚杆孔扩孔锚固系统锚固力衰减特性的实验研究论文。该论文旨在探讨在软煤及岩体环境下,锚杆孔扩孔锚固结构的锚固力随时间变化的规律,为煤矿巷道支护设计提供理论依据和技术支持。
本文的研究背景源于煤矿工程中常见的围岩稳定性问题。在软煤和破碎岩层中,传统的锚杆支护方式往往难以有效维持巷道的稳定,因此需要对锚固系统的性能进行深入研究。尤其是对于锚杆孔扩孔锚固技术,其在实际应用中表现出良好的支护效果,但其锚固力的衰减特性尚未得到充分研究。因此,本文通过实验方法,分析了锚固力在不同条件下的衰减行为。
论文采用了实验室模拟试验的方法,构建了软煤和岩体的模型,并在其中安装了锚杆孔扩孔锚固装置。通过施加不同的荷载条件,测量并记录了锚固力的变化情况。同时,研究还考虑了多种影响因素,如围岩的物理力学性质、锚杆的材料特性以及施工工艺等。这些因素对锚固力的衰减具有重要影响。
在实验过程中,研究人员使用了高精度的传感器来监测锚固力的变化。通过数据采集系统,获取了锚固力随时间推移的变化曲线。结果表明,在初始阶段,锚固力迅速下降,随后进入缓慢衰减阶段。这种衰减趋势与围岩的变形特性密切相关。在软煤环境中,由于岩体的塑性变形较大,锚固力的衰减速度较快;而在岩体条件下,由于岩体的刚度较高,锚固力的衰减相对缓慢。
此外,论文还讨论了不同锚杆长度和直径对锚固力衰减的影响。实验结果表明,较长的锚杆能够提供更高的初始锚固力,但在长期运行中,其衰减速度也较快。而较短的锚杆虽然初始锚固力较低,但衰减较为平缓。这表明在实际工程中,需要根据具体的地质条件选择合适的锚杆参数。
论文还分析了锚杆孔扩孔工艺对锚固力的影响。研究表明,扩孔工艺能够提高锚杆与岩体之间的接触面积,从而增强锚固效果。然而,如果扩孔过大或过小,都会影响锚固力的稳定性。因此,合理的扩孔尺寸是保证锚固系统长期稳定的关键因素之一。
通过对实验数据的统计分析,作者提出了一个锚固力衰减的数学模型。该模型能够预测锚固力在不同时间点的数值,为工程设计提供了参考依据。同时,模型的建立也为后续研究提供了基础,有助于进一步优化锚杆支护方案。
本文的研究成果对煤矿巷道支护工程具有重要的指导意义。首先,它揭示了锚杆孔扩孔锚固系统在软煤和岩体中的工作机理,为理解锚固力的衰减过程提供了理论支持。其次,研究结果可以用于改进现有的支护技术,提高巷道的安全性和稳定性。最后,论文提出的数学模型为工程设计提供了实用工具,有助于实现更精确的支护方案。
总体而言,《Teststudyonattenuationcharacteristicsofanchoringforceforboltholereaminganchorageinsoftcoalandrockmass》是一篇具有实际应用价值的学术论文。它不仅丰富了锚杆支护领域的研究成果,也为煤矿工程实践提供了科学依据。随着煤炭资源开发的不断深入,此类研究将发挥越来越重要的作用,为保障矿井安全和提高生产效率提供有力支持。
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