锚杆支护过程中剪切角度对锚杆变形的影响作用试验分析胡海涛(晋能控股煤业集团马脊梁矿,山西大同037027)摘要:锚杆进行巷道支护的过程中,剪切角度对锚杆剪切节理面力学性能具有重要的影响作用。采用试验分析的形式对传统型锚杆及麻花压力分散型锚杆在三种不同剪切角度下的载荷位移变形作用进行分析。结果表明,剪切角度越小,则两种锚杆产生的位移越大,所能承受的极限载荷越大,有利于巷道的支护稳定;同时,麻花分散型锚杆的支护安全性要高于传统型锚杆。关键词:锚杆;剪切角度;载荷;位移;稳定性中图分类号:TD353文献标识码:A文章编号:1003-773X(2023)06-0050-020引言我国具有大量的地下煤层,随着采煤技术的不断发展,煤矿开采的深度及长度不断增加,随之带来的是地上岩层对工作面巷道的矿压作用增大[1],对巷道的支护提出了较高的要求。进行巷道支护的过程中,锚杆支护自研究应用以来,以其快速方便安装、支护稳定的特性得到了广泛的应用[2]。在进行煤矿巷道支护的过程中,围岩分布的不同对锚杆的变形具有重要的影响,从而影响巷道支护的稳定性。剪切角度是锚杆进行围岩支护中重要的参数,剪切角度的不同对锚杆支护中的剪切节理面刚度及摩擦角等力学性能具有重要的影响[3],从而对锚杆的变形产生影响。针对不同剪切角度对锚杆支护的影响作用,采用试验分析的形式对两种不同的锚杆变形进行分析,从而研究剪切角度的影响作用[4],优化锚杆使用的支护条件,保证锚杆支护的稳定性,提高煤矿的安全性。1不同剪切角度对锚杆变形影响试验系统的搭建锚杆进行煤矿巷道支护的过程中通过深入矿井的围岩中,采用锚固剂与围岩进行结合,通过锚杆承受应力作用,增加围岩的聚积,限制围岩的变形,从而保证巷道的安全稳定。锚杆锚固的性能除与锚杆自身的力学性能相关之外,还与锚固长度、剪切力的大小及方向相关[5]。剪切角度是支护过程中围岩变化的重要参数,对锚杆节理面的方向具有重要的影响[6]。依据常用的锚杆类型,选择锚杆的剪切角度分别为30°、60°、90°进行试验分析。传统的锚杆采用直线钢筋制成,试验过程中采用直径8mm的钢筋进行交错焊接,整体的长度为1800mm,端头的长度为200mm;麻花拉力分散型锚杆是新型应用的锚杆,将相同长度的钢筋制成麻花状进行缠绕焊接[7],可以将锚杆受到的拉力作用进行扩散,提高锚杆的承载性能,同样进行麻花拉力分散性锚杆的焊接,整体长度及端头长度保持一致。进行锚固黏接采用1∶1∶0.5(水泥∶砂子∶...