【摘要】：分析了錨桿支護(hù)教學(xué)的要點(diǎn)和難點(diǎn),模塊化設(shè)計(jì)了錨桿支護(hù)實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái),并展開了頂板鉆孔施工與錨桿錨固實(shí)驗(yàn)、錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)、頂板合理錨固層位判別實(shí)驗(yàn)、實(shí)際錨固狀態(tài)下錨桿力學(xué)性能測(cè)試、錨桿預(yù)緊力損失監(jiān)測(cè)等方面的實(shí)踐教學(xué)。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)于學(xué)生完善專業(yè)知識(shí)、提升實(shí)際動(dòng)手能力、增加專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等方面具有積極作用。
【圖文】：

限度地模擬現(xiàn)場(chǎng)施工條件與圍巖環(huán)境并可安裝真實(shí)錨桿，是錨桿支護(hù)實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，前提是需要與真實(shí)巷（隧）道尺寸相當(dāng)?shù)牟僮骺臻g。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)總體要求，結(jié)合需要完成的功能，以適于安裝的模塊化原理為設(shè)計(jì)理念，實(shí)驗(yàn)臺(tái)由基礎(chǔ)架臺(tái)、龍門框架、圍巖箱、加載油缸、液壓系統(tǒng)組成。實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)照及結(jié)構(gòu)如圖１所示。其中，基礎(chǔ)架臺(tái)主要用于支撐和固定圍巖箱和加載油缸，便于下方的錨桿鉆機(jī)向圍巖箱內(nèi)鉆錨固孔，支腿下端通過(guò)地腳螺栓固定在地面，，基礎(chǔ)架臺(tái)裝有方便人員上下的扶梯和護(hù)欄。圍巖箱（結(jié)構(gòu)見圖２）由箱體、壓板和擋板組成，箱內(nèi)可分層澆筑以模擬層狀圍巖，側(cè)邊擋板由螺栓固定，各側(cè)邊擋板留有２０ｍｍ的間隙以供傳感器導(dǎo)線穿過(guò)，圍巖箱另一邊為有機(jī)玻璃板，用于觀測(cè)內(nèi)部圍巖的情況。龍門框架（結(jié)構(gòu)見圖３）固定在基礎(chǔ)架臺(tái)上，用于承載圍巖箱和加載油缸。加載油缸設(shè)置３組，最大行程３００ｍｍ，單個(gè)加載油缸最大加載力１０００ｋＮ，并配備相應(yīng)的高壓泵站和連油管。圖１實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)照及結(jié)構(gòu)圖實(shí)驗(yàn)采用真實(shí)錨桿，設(shè)置實(shí)驗(yàn)臺(tái)圍巖箱的合理尺寸為１０００ｍｍ×５００ｍｍ×１５００ｍｍ，可并排施工２～４根長(zhǎng)度不超過(guò)１３５０ｍｍ的錨桿。為了盡可能模擬現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，基礎(chǔ)架臺(tái)的高度定為２０００ｍｍ，即一般巷道掘圖２圍巖箱結(jié)構(gòu)圖圖３龍門框架結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)期間錨桿的施工高度。加載油缸用來(lái)模擬實(shí)際應(yīng)力環(huán)境，加載油缸加載時(shí)，圍巖變形速度以實(shí)際地質(zhì)條件下的變形特征為依據(jù)，其加載速度為ｖｍ＝ＣＶｖｐ式中：ｖｍ為圍巖變形速度，ｍｍ／ｓ；ＣＶ為時(shí)間相似性系數(shù)；ｖｐ為實(shí)際圍巖變形速度，ｍｍ／ｓ。實(shí)驗(yàn)室

機(jī)壓力必須保持在０．４～０．６３ＭＰａ，壓縮空氣要潔凈和干燥，把附近氣水分離裝置中的積水排放干凈。沖洗水壓應(yīng)保持０．６～１．２ＭＰａ。把圍巖箱置于基礎(chǔ)架臺(tái)上并固定，開始鉆孔工作，開眼位時(shí)，轉(zhuǎn)速不可過(guò)快，氣腿推力要調(diào)小一些。當(dāng)鉆進(jìn)孔眼３０ｍｍ左右時(shí)，方可逐步加快轉(zhuǎn)速，加大推力，進(jìn)入正常鉆孔作業(yè)。隨后，人工用錨桿將一根錨固劑向錨桿孔內(nèi)推入，并頂?shù)轿�，裝上攪拌套筒，用錨桿機(jī)攪拌和安裝，鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速，先以中速為宜，氣腿推進(jìn)的時(shí)間以１５～３０ｓ為宜，緊固錨桿后完成錨桿錨固。圖４為學(xué)生進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)圖片。圖４頂板鉆孔施工與錨桿錨固試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片２．２錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)巷（隧）道錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)是實(shí)際工程中的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目，本實(shí)驗(yàn)的目的是判定巷道圍巖的可錨性，以及評(píng)價(jià)錨桿、樹脂、圍巖錨固系統(tǒng)的性能和錨桿的錨固力。實(shí)際檢測(cè)必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，使用的材料和設(shè)備與巷道正常支護(hù)相同。本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘箤W(xué)生掌握錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)原理，了解檢測(cè)中的相關(guān)操作規(guī)范、操作方法以及檢測(cè)中所涉技術(shù)要點(diǎn)，拉拔檢測(cè)在錨桿安裝后０．５～４．０ｈ進(jìn)行，檢測(cè)時(shí)應(yīng)確保錨桿拉力計(jì)油缸的中心線與錨桿軸線重合，檢測(cè)由２人完成，一人加載，一人記錄，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)緩慢均勻地操作手動(dòng)泵壓桿。當(dāng)錨桿出現(xiàn)明顯位移時(shí)停止加壓，記錄錨桿拉力計(jì)讀數(shù)，此讀數(shù)即為錨固力數(shù)值。２．３頂板合理錨固層位判別實(shí)驗(yàn)合理錨固層位判別是層狀圍巖巷（隧）道支護(hù)的重要前提之一，本實(shí)驗(yàn)的目的是判斷不同層位的可錨性，評(píng)價(jià)錨桿、樹脂、圍巖錨固系統(tǒng)的性能和錨桿的錨固力，得到最為合理的錨固層位，需要錨桿拉拔計(jì)配合完成。實(shí)驗(yàn)前，需要在圍巖箱澆筑配別不同強(qiáng)度的層狀圍巖（見圖５）
【作者單位】： 河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院;河南理工大學(xué)工商管理學(xué)院;
【基金】：河南理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目資助(2014JG020);河南理工大學(xué)博士基金項(xiàng)目資助(B2016-49)
【分類號(hào)】：G642.423;TD353.6-4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 韓立君;馮英偉;;錨桿支護(hù)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J];黑龍江科技信息;2004年06期

2 任永安;預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J];中國(guó)西部科技;2005年06期

3 郭忠華;;完善錨桿支護(hù)技術(shù)，提高錨桿支護(hù)效果[J];科技信息;2007年01期

4 王君輝;;淺談?wù)J識(shí)與實(shí)踐錨桿支護(hù)[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年18期

5 徐世勇;;制約煤礦錨桿支護(hù)發(fā)展的主要因素及發(fā)展建議[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2008年15期

6 伊騰福夫;孟慶仁;;錨桿支護(hù)法(1)[J];國(guó)外金屬礦采礦;1979年01期

7 青義琢;;錨桿支護(hù)的新發(fā)展[J];云南冶金;1987年01期

8 黃建岳,王傳銀;鋼帶錨桿支護(hù)及改進(jìn)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);1989年08期

9 A.A.Balkemea;王麗靜;;錨桿支護(hù)與經(jīng)濟(jì)[J];有色礦山;1991年06期

10 景小明;;關(guān)于煤礦錨桿支護(hù)的探討[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì);2014年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 蔣樹屏;;隧道圍巖中系統(tǒng)錨桿支護(hù)效果的研究[A];巖石力學(xué)在工程中的應(yīng)用——第二次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1989年

2 胡林;;綜掘錨桿支護(hù)裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[A];煤礦安全、高效、潔凈開采——機(jī)電一體化新技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

3 桂祥友;馬云東;郁鐘銘;;錨桿支護(hù)可靠性動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與應(yīng)用研究[A];貴州省巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

4 司林坡;;對(duì)錨桿支護(hù)中一些問(wèn)題的探討[A];采礦工程學(xué)新論——北京開采所研究生論文集[C];2005年

5 王聯(lián)合;侯俊鋒;;黃陵一號(hào)煤礦錨桿支護(hù)施工監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)[A];西部礦山建設(shè)工程理論與實(shí)踐[C];2009年

6 張玉君;段升金;張振海;;錨桿支護(hù)失效原因分析及防范措施[A];第六屆全國(guó)煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2011年

7 王萬(wàn)冬;;大力推廣錨桿支護(hù) 促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)[A];2003年中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)、“安全健康：全面建設(shè)小康社會(huì)”專題交流會(huì)、全國(guó)第三次安全科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)交流大會(huì)論文集[C];2003年

8 顧金才;沈俊;;錨桿支護(hù)洞室受力反應(yīng)與破壞形態(tài)比例模型試驗(yàn)研究[A];水電與礦業(yè)工程中的巖石力學(xué)問(wèn)題——中國(guó)北方巖石力學(xué)與工程應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議文集[C];1991年

9 林健;康紅普;;煤礦錨桿支護(hù)構(gòu)件精細(xì)化研究方向和趨勢(shì)[A];中國(guó)軟巖工程與深部災(zāi)害控制研究進(jìn)展——第四屆深部巖體力學(xué)與工程災(zāi)害控制學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

10 劉永祿;高明濤;;千米深井煤巷桁架與錨桿支護(hù)效果的數(shù)值模擬研究[A];2010全國(guó)采礦科學(xué)技術(shù)高峰論壇論文集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條

1 崔大漢邋薛建宏;煤科院專家解讀“錨桿支護(hù)”[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

2 李宛玲 郭雪飛;王莊礦一項(xiàng)技術(shù)節(jié)支2.45億元[N];山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2004年

3 梁勇;祁東礦錨桿支護(hù)達(dá)100% 徹底取消架棚支護(hù)[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

4 梁勇;祁東礦：推廣錨桿支護(hù) 取替架棚支護(hù)[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

5 劉循;采礦工程學(xué)科領(lǐng)域獲新突破[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

6 劉俊恒 本報(bào)記者 張富江;太行脊梁[N];中國(guó)煤炭報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 黃靖龍;新型機(jī)械式可回收端錨桿支護(hù)機(jī)理及應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2009年

2 周紀(jì)軍;爆炸動(dòng)載對(duì)近區(qū)錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)影響的試驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李國(guó)平;下溝礦二次動(dòng)壓巷道高預(yù)應(yīng)力支護(hù)技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2015年

2 王偉;巷道圍巖穩(wěn)定性分析及錨桿支護(hù)效果評(píng)價(jià)研究[D];西安科技大學(xué);2016年

3 潘春艷;高峰礦玻璃鋼錨桿支護(hù)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)研究[D];武漢科技大學(xué);2016年

4 劉東才;鐵法局錨桿支護(hù)力學(xué)研究與實(shí)踐[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2001年

5 陸雪峰;錨桿支護(hù)作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與仿真研究[D];山東科技大學(xué);2011年

6 張福祥;回采巷道錨桿支護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2002年

7 陳東印;地下工程預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)數(shù)值模擬分析[D];山東科技大學(xué);2005年

8 婁培杰;煤巷圍巖穩(wěn)定性分類及錨桿支護(hù)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D];山東科技大學(xué);2008年

9 孫倩;礦用錨桿支護(hù)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2011年

10 鄒常富;大冶鐵礦玻璃鋼錨桿支護(hù)的應(yīng)用研究[D];武漢科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2522501