让压管支护原理分析及让压特性实验研究刘波涛,闫高峰,何双龙,袁得江,王龙龙(中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验矿业工程学院,江苏徐州221008)摘要:深部软岩或困难复朵条件下巷道中出现大而积锚杆、锚索破断现象,是巷道支护面临的又一难题,在不需要改进支护材料规格和材质的基础上,为了解决这个技术难题,节约支护成本,研制出了锚杆、锚索让压管。从理论上分析了让压管的作用原理,巷道围岩发生大变形,锚杆、锚索延伸量不能适应围岩变形,止压管预留压缩量补偿围岩变形,避免了锚杆、锚索破断,同时实现高阻让压,阻止围岩变形。让压管力学特性实验研究基于MTS815.02型岩石伺服渗透试验系统,实验采用给定变形的方式,按照位移控制模式以0.05mm/s的速度加载,测试了3组让压管的力学特性,实验结果表明,3组让压管可分別配套于普通锚杆、①17.8mm的锚索、①19.8mm的锚索使用。关键词:围岩变形;让压管;高阻让压;力学特性;实验中图分类号:TD353PrincipleanalysisoftheyieldSupportingtubeanditsexperimentalresearchonyieldingpropertyLIUBotao,YANGaofeng,HEShuanglong,YUANDejiang,WANGLonglong(StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandSafeMining,SchoolofMines,ChinaUniversityofMining&Technology,Xuzhou,Jiangsu221008,China)Abstract:Thephenomenon,thatalotofanchorboltsandcableswerebrokenintheconditionsofdeepsoftrockorcomplicatedgeologicalroadway,wasanotherproblemofroadwaysupportingtechnology.Inordertosolvethisproblemandreducesupportcostwithoutimprovespecificationsandmaterial,theyieldtubeofanchorboltsandcableswasinvented・Functionalprincipleoftheyieldsupportingtubewasanalysisedintheory.Whensurroundingrocklargedeformationtookplace,anchorboltsandcables'elongationcouldn'tadapttothelargedeformation.Then,theyieldsupportingtubewascompressedtoprotectanchorboltsandcablesfrombeenbroken.Atthesametime,itcouldkeephigliresistanceandyieldsupportingtoconstraintsurroundingrocklargedeformation.MechanicalpropertyoftheyieldsupportingtubewastestedontheMTS815.02RockMechanicsTestSystem・Usingthemethodofgivendeformation,theexperimentadopteddisplacement-controlledinodeswiththespeedof().05metrespersecondtotestthethreetypesoftheyieldsupportingtubes'mechanicalproperties.Thetestsrevealthatthesethreetypes'tubescouldrespectivelyuseforcommonanchorbolts>cablesof17.8millimetresindiameterandcablesof19.8millimetresindiameter.Keywords:surroundingrockdeformation;theyieldsupportingtube;highresistanceandyieldsupporting;mechanicalproperty;experiment0引言随着煤炭需求量不断增加,国内许多煤矿都陆续进入深部资源开采,大埋深,高地应力,支护条件复杂化是煤矿巷道支护的必然发展趋势。在断层构造带或高地应力特别是深部软岩大变形巷道等困难复杂条件下[1],围岩变形量很大,矿压显现强烈,现有的支护材料强度低、延展性差,不能适应围岩变形,出现大面积锚杆、锚索破断失效的现象,严重影响矿井的安全生产。针对这一现象,国内大多数煤矿采用加大支护材料规格、改进材质等办法,提高锚杆、锚索的力学性能,强化支护约束围岩变形,不仅支护成本大大增加,而且锚杆、锚基金项目:教育部重点项目资助(109075)作者简介:刘波涛(1987・),男,硕士,主要从事巷道圉岩控制,岩石力学实验研究方面的工作.E・mail:liubotaoemail@163.com索被拉断的现象仍有可能无法遏制。近年,许多学者对锚杆、锚索让压支护做了人量的理论研究和现场试验[2-9],通过优化支护技术方案,改变锚杆、锚索安装位置和安装顺序等方法,实现锚杆、锚索让压支护。现场实践表明,这些改进方法不足以适应围岩大变形巷道,因此研制了锚杆、锚索让压管。围岩变形在锚杆(索)让压管[10]轴向压缩量范围内,保障锚杆、锚索持续提供恒定的高支护阻力而不被拉断,一方面提高围岩的白身承载能力,另一方面充分...