锚杆拉拔测试方法、装置、电子设备以及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34524840 阅读:24 留言:0更新日期:2022-08-13 21:15
本发明专利技术提供一种锚杆拉拔测试方法、装置、电子设备以及存储介质,该方法包括:将锚固岩体试样与可视化透明装置进行合并安装得到透明锚固岩体装置,对透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试;根据可视化透明装置对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到第一锚杆拉拔界面失效特征;在锚杆拉拔测试结束后,对透明锚固岩体装置进行分离,并根据分离得到的锚固岩体试确定第二锚杆拉拔界面失效特征;根据锚杆的拉拔载荷、拉拔位移、第一锚杆拉拔界面失效特征以及第二锚杆拉拔界面失效特征,确定锚固岩体试样的锚固失效因素;根据锚固失效因素调整围岩锚杆支护。本发明专利技术实现锚杆拉拔可视化测试,提出提高围岩锚杆可锚性的相关建议,充分发挥锚杆支护作用。杆支护作用。杆支护作用。

【技术实现步骤摘要】
锚杆拉拔测试方法、装置、电子设备以及存储介质


[0001]本专利技术涉及围岩支护
,尤其涉及一种锚杆拉拔测试方法、装置、电子设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]目前,对于煤矿巷道帮部煤体支护的研究相对来说不够系统及深入,煤巷帮部为煤体,相较顶板岩体而言,具有强度低、节理裂隙发育等特点,导致巷帮采用锚杆支护作用后效果依旧不佳。为促进综采工作面的高产高效,往往需要进行提前巷修和刷帮,造成人力、物力、财力的浪费。造成煤巷巷帮大变形的主要原因包括以下2方面:(1)煤体强度低、裂隙发育,围岩本身稳定性差;(2)煤体可锚性差,在实际工程应用中进行锚杆拉拔时,锚杆最大拉拔力往往不到锚杆屈服载荷即被整体拉出,锚杆无法充分发挥其支护作用。
[0003]传统的锚杆拉拔试验方法为通过实测拉拔过程中拉拔载荷及拉拔位移,以此揭示围岩的可锚性,该类方法对于强度高、完整性好的岩体而言,测试锚杆拉拔性能并无明显弊端。而对于松软破碎、节理裂隙发育等低强度属性煤岩体,由于围岩强度低,锚固剂与围岩的黏结效应不显著,且锚固钻孔钻进过程中孔内残渣、碎屑较多,锚杆搅拌锚固剂往往不匀,锚固剂搅拌不够密实,锚杆拉拔时锚杆拉拔界面失效机制较为复杂。由于传统拉拔试验装置条件限制,不能做到拉拔过程可视化,难以对锚杆拉拔过程中锚杆拉拔界面失效破坏进行动态监测,无法获取拉拔试验条件下锚杆拉拔界面失效破坏特征,只能基于拉拔载荷去定义围岩的可锚性,无法深入剖析锚杆拉拔界面失效破坏机制,进而难以揭示为何松软破碎、节理裂隙发育等低强度属性煤岩体锚固能力差的真实原因,导致锚杆支护作用无法充分发挥。因此,对于松软破碎、节理裂隙发育岩体,存在锚固性能差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种锚杆拉拔测试方法、装置、电子设备以及存储介质,用以解决松软破碎、节理裂隙发育岩体的锚固性能差的问题,通过可视化锚杆拉拔试验装置,开展锚杆拉拔测试,测试分析锚杆的拉拔载荷、拉拔位移,并基于透视观察视窗,采用高速相机系统对锚杆拉拔过程中锚杆界面失效破坏进行动态监测,拉拔结束后对拉拔钻孔内锚杆拉拔界面进行无损观测,揭示岩体锚杆拉拔界面失效机制,实现岩体锚杆拉拔界面失效破坏的可视化测试,从而提出提高围岩锚杆可锚性的相关建议,充分发挥锚杆支护作用。
[0005]本专利技术提供一种锚杆拉拔测试方法,包括:
[0006]将锚固岩体试样与可视化透明装置进行合并安装得到透明锚固岩体装置,对所述透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试;
[0007]根据所述可视化透明装置对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到第一锚杆拉拔界面失效特征;
[0008]在锚杆拉拔测试结束后,对所述透明锚固岩体装置进行分离,并根据分离得到的锚固岩体试确定第二锚杆拉拔界面失效特征;
[0009]根据锚杆的拉拔载荷、拉拔位移、所述第一锚杆拉拔界面失效特征以及所述第二锚杆拉拔界面失效特征,确定所述锚固岩体试样的锚固失效因素;
[0010]根据所述锚固失效因素调整围岩锚杆支护。
[0011]在一个实施例中,所述根据所述可视化透明装置对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到第一锚杆拉拔界面失效特征包括:
[0012]通过所述可视化透明装置,基于目标相机拍摄锚杆拉拔界面失效的图像信息;
[0013]根据所述图像信息对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到所述第一锚杆拉拔界面失效特征。
[0014]在一个实施例中,所述对所述透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试之前,所述方法,还包括:
[0015]将锚固剂放入所述透明锚固岩体装置的钻孔中,并基于所述锚固剂对所述锚杆进行搅拌安装;
[0016]根据所述可视化透明装置对所述钻孔内的杂质在搅拌安装作用下的扩散形态以及分布特征进行动态监测。
[0017]在一个实施例中,所述根据所述锚固失效因素调整围岩锚杆支护包括:
[0018]根据所述锚固失效因素确定锚杆拉拔界面失效的失效破坏模式;
[0019]根据所述失效破坏模式调整围岩锚杆支护。
[0020]在一个实施例中,所述根据锚杆的拉拔载荷、拉拔位移、所述第一锚杆拉拔界面失效特征以及所述第二锚杆拉拔界面失效特征,确定所述锚固岩体试样的锚固失效因素之前,包括:
[0021]在对所述透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试的过程中,根据测力计确定所述锚杆的拉拔载荷;
[0022]根据位移传感器确定所述锚杆的拉拔位移。
[0023]在一个实施例中,所述将锚固岩体试样与可视化透明装置进行合并安装得到透明锚固岩体装置之前,包括:
[0024]加工所述锚固岩体试样以及所述可视化透明装置,其中,所述锚固岩体试样与所述可视化透明装置的边界中心均设有半圆钻孔。
[0025]在一个实施例中,所述将锚固岩体试样与可视化透明装置进行合并安装得到透明锚固岩体装置包括:
[0026]确定所述锚固岩体试样与所述可视化透明装置中所述半圆钻孔的位置信息;
[0027]根据所述位置信息将所述锚固岩体试样与所述可视化透明装置合并安装得到所述透明锚固岩体装置。
[0028]本专利技术还提供一种锚杆拉拔测试装置,包括:
[0029]测试模块,用于将锚固岩体试样与可视化透明装置进行合并安装得到透明锚固岩体装置,对所述透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试;
[0030]监测模块,用于根据所述可视化透明装置对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到第一锚杆拉拔界面失效特征;
[0031]第一确定模块,用于在锚杆拉拔测试结束后,对所述透明锚固岩体装置进行分离,并根据分离得到的锚固岩体试确定第二锚杆拉拔界面失效特征;
[0032]第二确定模块,用于根据锚杆的拉拔载荷、拉拔位移、所述第一锚杆拉拔界面失效特征以及所述第二锚杆拉拔界面失效特征,确定所述锚固岩体试样的锚固失效因素;
[0033]调整模块,用于根据所述锚固失效因素调整围岩锚杆支护。
[0034]本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述锚杆拉拔测试方法。
[0035]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述锚杆拉拔测试方法。
[0036]本专利技术提供的锚杆拉拔测试方法、装置、电子设备以及存储介质,通过将锚固岩体试样与可视化透明装置进行合并安装得到透明锚固岩体装置,对透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试;根据可视化透明装置对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到第一锚杆拉拔界面失效特征;在锚杆拉拔测试结束后,对透明锚固岩体装置进行分离,并根据分离得到的锚固岩体试确定第二锚杆拉拔界面失效特征;根据锚杆的拉拔载荷、拉拔位移、第一锚杆拉拔界面失效特征以及第二锚杆拉拔界面失效特征,确定锚固岩体试样的锚固失效因素;根据锚固失效因素调整围岩锚杆支护。基于此,通过可视化锚杆拉拔试验装置,开展锚杆拉拔测试,测试分析锚杆本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚杆拉拔测试方法,其特征在于,包括:将锚固岩体试样与可视化透明装置进行合并安装得到透明锚固岩体装置,对所述透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试;根据所述可视化透明装置对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到第一锚杆拉拔界面失效特征;在锚杆拉拔测试结束后,对所述透明锚固岩体装置进行分离,并根据分离得到的锚固岩体试确定第二锚杆拉拔界面失效特征;根据锚杆的拉拔载荷、拉拔位移、所述第一锚杆拉拔界面失效特征以及所述第二锚杆拉拔界面失效特征,确定所述锚固岩体试样的锚固失效因素;根据所述锚固失效因素调整围岩锚杆支护。2.根据权利要求1所述的锚杆拉拔测试方法,其特征在于,所述根据所述可视化透明装置对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到第一锚杆拉拔界面失效特征包括:通过所述可视化透明装置,基于目标相机拍摄锚杆拉拔界面失效的图像信息;根据所述图像信息对锚杆拉拔界面失效进行动态监测,得到所述第一锚杆拉拔界面失效特征。3.根据权利要求1所述的锚杆拉拔测试方法,其特征在于,所述对所述透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试之前,所述方法,还包括:将锚固剂放入所述透明锚固岩体装置的钻孔中,并基于所述锚固剂对所述锚杆进行搅拌安装;根据所述可视化透明装置对所述钻孔内的杂质在搅拌安装作用下的扩散形态以及分布特征进行动态监测。4.根据权利要求1所述的锚杆拉拔测试方法,其特征在于,所述根据所述锚固失效因素调整围岩锚杆支护包括:根据所述锚固失效因素确定锚杆拉拔界面失效的失效破坏模式;根据所述失效破坏模式调整围岩锚杆支护。5.根据权利要求1所述的锚杆拉拔测试方法,其特征在于,所述根据锚杆的拉拔载荷、拉拔位移、所述第一锚杆拉拔界面失效特征以及所述第二锚杆拉拔界面失效特征,确定所述锚固岩体试样的锚固失效因素之前,包括:在对所述透明锚固岩体装置进行锚杆拉拔测试的过程...

【专利技术属性】
技术研发人员:高富强李建忠娄金福魏炯董双勇杨景贺原贵阳王晓卿杨磊雷顺
申请(专利权)人:中煤科工开采研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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