提出测力锚杆(锚杆)与围岩的工作关系图,论述螺纹副松弛和围岩法向接触刚度降低是测力锚杆非锚固段载荷降低的主要原因。指出围岩的法向接触刚度是锚杆支护设计一个需要注意的问题。
作者:梁敏富; 方新秋; 陈宁宁; 马盟; 李绪锦 期刊:《中国矿业大学学报》 2018年第06期
自主设计一种光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)测力锚杆,基于线黏弹性黏结剂对剪切应变传递的影响,将黏结层简化为标准线性固体模型,建立光纤光栅剪切应变传递的力学分析模型,得到表贴式FBG传感器准静态应变传递关系,结合光纤光栅对轴向应变的敏感特性,推导出FBG测力锚杆光力转换方程,设计3组锚杆单轴拉伸试验验证了方程的正确性.研究结果表明:电阻应变仪测量的应变值和根据转换方程计算得到的FBG测力锚杆测量的应变值...
针对目前井下锚杆支护设计依然缺乏依据的问题,提出采用应变式测力锚杆来监测锚杆的受力状态。通过在阳煤一矿81303回风巷顶板和两帮安装测力锚杆,并进行长期观测,得出锚杆杆体不同位置的轴力随时间和空间的变化规律。研究结果表明:优化支护参数以后,锚杆能够及时有效地控制巷道围岩变形。测力锚杆测得数据可以作为分析锚杆工作状态及围岩稳定状态的基础数据,对巷道锚杆支护的设计和施工具有重要的意义。
作者:孙玉萍; 魏群 期刊:《煤矿机械》 2017年第11期
针对巷道锚杆应力状态常规监测方式的局限性,以FBG传感器为核心元件研制了光纤光栅测力锚杆,搭建了在线监测系统,可实现对锚杆不同位置应力状态的实时同步监测.在朱集矿1111(1)工作面运输顺槽的实践结果表明:顶板锚杆杆体的应力分布状态整体呈增长形,帮部锚杆整体则呈波浪形,进一步分析可判断锚杆的有效锚固长度;顶板锚杆随着时间推移应力不断增加,而帮部锚杆杆体的不同位置随时间变化不同,并无明显规律.
在测力锚杆现有研究的基础上,对电阻式测力锚杆轴向力和弯曲角度实时监测技术进行了研究。结果表明:测力锚杆弯曲角度传感器采用了电阻应变片对测力锚杆的轴向力和弯曲角度进行测量;对测量得到的轴向力信号和弯曲角度信号进行信号处理,采用RS485有线通讯或ZigBee无线通讯,通过分站数据上传,可以实现电阻式测力锚杆轴向力和弯曲角度数据的实时监测。
锚杆支护在矿山锚固工程中占有着重要的地位,为了解锚杆在施工过程中的受力状态,需对锚杆的应力进行监测。本文详细介绍了应变测力锚杆的结构设计,矿用数字锚杆监测仪设计原理及其应用,并将该测力系统应用于某煤矿,用其所测试的数据对锚杆的工作状态以及围岩安全状况进行分析,结果实时,可靠。该系统为煤矿实现信息化作业提供了一种可靠的手段,也为锚杆的优化设计和应用提供了科学依据。
锚杆支护在隧道锚固工程中占有着重要的地位,为了解锚杆在施工过程中的受力状态,需对锚杆的应力进行监测。文章详细介绍了应变测力锚杆的结构设计、数字锚杆监测仪设计原理及其应用,并通过该测力系统在深圳地铁2号线侨香站—香蜜湖北站区间隧道应用中所得的测试数据,对锚杆的工作状态以及围岩安全状况进行了分析。该系统为地铁工程实现信息化作业提供了一种可靠的手段,也为锚杆的优化设计和应用提供了科学依据。
总结了巷道支护中测力锚杆测试数据异常的原因,分析测力锚杆工作载荷,指出分析测力锚杆工作数据时应注意的问题。
作者:梁敏富 方新秋 薛广哲 刘兴国 期刊:《煤矿安全》 2015年第01期
基于光纤光栅传感原理及受力传感特性,设计了一种光纤光栅测力锚杆。在力学分析的基础上,确定了锚杆轴力与光纤光栅中心波长的数学关系,并进行相关力学标定试验。试验结果表明,光纤光栅中心波长偏移量与载荷之间具有良好的线性关系,线性度高达0.994 5,测量精度较高;光纤光栅传感器应力灵敏度系数为0.013 2 nm/k N,和理论分析情况基本一致;从试验分析可以得出,利用光纤光栅传感技术对锚杆工作状态进行监测是可行的。
在测力锚杆现有研究基础上,对电阻式测力锚杆轴向力和弯曲角度实时监测技术进行研究。结果表明,采用电阻应变片作为测力锚杆轴向力传感器,三轴加速度传感器作为测力锚杆弯曲角度传感器,可以测量测力锚杆轴向力和弯曲角度。