一种用于评价煤矿巷道锚杆工作状态的方法技术

本发明专利技术属于地下工程巷道支护领域，具体涉及到一种用于评价煤矿巷道锚杆工作状态的方法。用拉伸试验机对不同型号锚杆进行张拉得出与之对应的全应力应变曲线图。该方法采用了超声波检测技术，同时将超声波在锚索中的传递认为是简谐波，检测时在锚索自由端发射超声波，根据声波在不同介质中的传播速度和波型振幅的改变，能够对锚杆自由段长度变化有更直观的了解。

【技术实现步骤摘要】
一种用于评价煤矿巷道锚杆工作状态的方法
本专利技术属于地下工程巷道支护领域，具体涉及到一种用于评价煤矿巷道锚杆工作状态的方法。
技术介绍
随着资源开采与能源开发向深部转移，巷道围岩力学环境日趋复杂，深部巷道围岩的大变形、大范围失稳破坏等一系列工程响应问题愈发严重，巷道的支护显得愈发重要。锚杆支护作为一种必要的支护手段，发挥着越来越重要的作用。锚杆支护作为巷道支护的一种重要方式，锚杆支护在实际应用中的优点主要表现为主动支护，控制变形有效，锚杆承载能力大，锚固范围大，能够将锚固孔周围的软弱围岩悬挂在深部稳定的岩层中，提高巷道围岩的整体稳定性，为在煤矿开采过程的安全提供重大保障。然而，由于使用条件或受力不均匀且等方面的原因致使锚杆支护失效的现象时有发生，锚杆失效越来越引起人们的关注。但是，由于锚杆支护结构深埋于围岩之中，锚杆一旦失效无法及时得到观测。一般情况下，锚杆失效主要的表现形式剪断失效、脆断失效、折断失效、拉断失效、锚固松脱失效。但是，由于锚杆支护结构深埋于围岩之中，锚杆一旦失效无法及时得到观测。目前，这些问题已受到人们的高度关注，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评价煤矿巷道锚杆工作状态的方法，其特征在于：具体步骤如下：/nA.通过拉伸试验机对锚杆样品进行张拉试验，得出不同直径锚杆在受力状态下的全应力应变曲线图，及锚杆在不同阶段的应变量：进入屈服状态时的应变量ε

【技术特征摘要】
1.一种用于评价煤矿巷道锚杆工作状态的方法，其特征在于：具体步骤如下：
A.通过拉伸试验机对锚杆样品进行张拉试验，得出不同直径锚杆在受力状态下的全应力应变曲线图，及锚杆在不同阶段的应变量：进入屈服状态时的应变量ε1、拉伸峰值强度的应变量ε2，破断时的应变量ε3；
B.利用水泥建立锚固岩体模型，采用专用钢制模板进行浇筑，以混凝土基体模拟围岩，并在其中按照现场的锚杆尺寸规格开锚杆孔；
a.当锚杆在非锚固状态时，对锚杆进行拉伸，锚杆右端与声波测试仪相连接，通过声波测试仪对锚杆进行声波发射，并准确记录声波在锚杆自由段来回传播的总时长t，再根据公式l0＝v×t/2得出锚杆自由段长度l0，式中v为声波在锚杆中的传播速度；
b.当锚杆在锚固状态下时，在拉伸试验机上用气动扳手对液压千斤顶施加阻力，使锚杆达到其工作阻力。同时，对锚杆继续进行拉伸，锚杆右端与声波测试仪相连接，通过声波测试仪对锚杆进行声波发射，并准确记录声波在锚杆自由设来回传播的总时长t，用公式l1＝v×t/2得出锚杆在第一次受力时锚杆自由段长度l1；
c.根据l0和l1，得出锚杆自由段长度变化量Δl1，根据以下公式∈＝Δl1/l0得出锚杆的应变率∈值，Δl为锚杆自由段长度的变化量；
根据公式ε＝∈|l得出相对于样品锚杆的应变值ε，ε为锚杆受力变形测量计算后的应变值，l为样品单位锚...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海，李晓，余伟健，王卫军，李树清，褚文强，贾倩，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43