软岩全长锚固锚索轴力变化特性研究

陈伟伟; 郭磊; 汪占领; 刘君贤; 张福民; 席晓明; 赫海全; 王永忠; 王晓辉; 王浩龙

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.05.010

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (5) : 53 -59. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.05.010

软岩全长锚固锚索轴力变化特性研究

陈伟伟, 郭磊, 汪占领, 刘君贤, 张福民, 席晓明, 赫海全, 王永忠, 王晓辉, 王浩龙

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摘要

本文以天宝煤业红沙梁井工矿为背景，基于软岩条件下，利用理论分析、数值模拟和现场试验等方法对锚索轴力变化特性进行深入研究，通过构建锚索-岩体耦合结构力学模型，确定锚索轴力受多种因素影响，表现出明显的蠕变特性，通过力学解析确定多因素影响程度。研究结果表明：岩体与锚索弹性模量比>初张应力>等效直径，同时基于数值模拟确定，锚索轴力自钻孔孔口向孔底方向逐渐下降，但在一定范围内，不同位置锚索轴力表现出小等效直径优于大等效直径；高初张应力优于低初张应力；高岩体与锚索弹性模量比优于低弹性模量比。现场试验验证了模拟轴力的变化特征，并进一步确定锚索在张拉前半段范围下降快，后半段范围下降慢的情况。上述研究结论能够为类似软岩矿井锚索设计和优化提供机理性参考。