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分布式实时监测测力锚杆的开发与应用

煤炭工程 2022年第12期54卷 121-127页

作者：侯俊领吕晓雪李垂宇胡冰攀枝花学院钒钛学院四川攀枝花617000 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232000 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232000 淮河能源(集团)股份有限责任公司安徽淮南232000

针对顶板事故频发的煤矿生产安全背景,进行测力锚杆原理的分析,构建分布式实时监测测力锚杆系统,包括分布式测力锚杆、实时采集分站、智能网关和动态智能预警平台等,可动态实时监测锚杆轴力、弯矩等工况信息,当锚杆轴力超过安全阀值时,... 详细信息

针对顶板事故频发的煤矿生产安全背景,进行测力锚杆原理的分析,构建分布式实时监测测力锚杆系统,包括分布式测力锚杆、实时采集分站、智能网关和动态智能预警平台等,可动态实时监测锚杆轴力、弯矩等工况信息,当锚杆轴力超过安全阀值时,系统会准确发出安全预警。给出分布式测力锚杆工作原理、制备工艺和标定方法。分布式实时监测测力锚杆在淮南顾桥矿1126(1)轨道运输巷和山西汾西高阳煤矿21105工作面运输巷成功应用,依据监测成果分析了锚杆轴力、弯矩演化规律,预测了轴力与采场周期来压的响应关系,揭示了该巷道采动期间锚杆的工况响应规律,在测力区段划分出“非超前支承应力区、采动影响区、剧烈影响区”。为类似条件矿井进行巷道锚杆支护设计优化时提供参考和借鉴。

关键词：测力锚杆锚杆支护传感器监测预警

微型夹持式FBG测力锚杆应变测试原理及其应用研究

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水利水电快报 2023年第8期44卷 74-79,86页

作者：张萍于家武朱安龙中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 中铁隧道集团二处有限公司河北三河065201

为解决光纤光栅应变传感器在锚杆应力测试中存在存活率低、工艺要求高等问题,自主设计了微型夹持式光纤光栅(FBG)测力锚杆,建立了应变灵敏度理论分析公式。通过室内锚杆拉伸试验,验证了微型夹持式光纤光栅测力锚杆具有很好的应变测试性... 详细信息

为解决光纤光栅应变传感器在锚杆应力测试中存在存活率低、工艺要求高等问题,自主设计了微型夹持式光纤光栅(FBG)测力锚杆,建立了应变灵敏度理论分析公式。通过室内锚杆拉伸试验,验证了微型夹持式光纤光栅测力锚杆具有很好的应变测试性能和应变灵敏度,且应变灵敏度与初始灵敏度的比值与理论计算一致,并可根据需要调整测试。现场应用试验结果表明:该微型夹持式光纤光栅测力锚杆力学测试的现场适应能力强,较准确地监测了锚杆杆体的受力变化过程。微型夹持式光纤光栅测力锚杆为隧洞锚杆应力监测提供了便捷、可靠的技术手段,监测成果可为锚杆支护设计提供可靠依据。

关键词：测力锚杆光纤光栅夹持式标定试验现场监测

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测力锚杆测试数据异常分析

煤矿开采 2009年第1期14卷 32-34页

作者：吴志刚天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

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。

关键词：测力锚杆力学模型载荷扭矩

测力锚杆对金属矿深立井地压的监测与结果分析

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金属矿山 2019年第6期48卷 57-61页

作者：权道路纪洪广苏晓波高宇惠斌陈东升北京科技大学土木与资源工程学院

为研究金属矿深立井地压的分布规律,在新城金矿新主井凿井过程中,采用改进的新型地压监测装置测力锚杆,更为精准地开展了立井地压的现场实测。监测数据表明:测力锚杆能够适应立井地压周期长、腐蚀强、淋水严重的复杂监测环境,工程应用... 详细信息

为研究金属矿深立井地压的分布规律,在新城金矿新主井凿井过程中,采用改进的新型地压监测装置测力锚杆,更为精准地开展了立井地压的现场实测。监测数据表明:测力锚杆能够适应立井地压周期长、腐蚀强、淋水严重的复杂监测环境,工程应用性较强;金属矿立井地压以压力为主同时局部出现拉力,地压分布表现出不均匀性;井壁受拉部位,井壁所受围岩拉力约0.2MPa,岩层稳定,裂隙不发育部位,井壁水平压力约为0.06MPa,同一水平,裂隙发育部位,井壁水平压力约为3.6MPa,裂隙发育部位围岩对井壁的水平压力是稳定岩层中围岩对井壁水平压力的60倍左右;与埋深浅的矿井相比,深部金属矿井筒埋深大,在裂隙发育部位,水压值更大,井壁受到围岩较大的水平压力,且水平压力不稳定。

关键词：测力锚杆立井井壁井壁监测水平地压

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测力锚杆力学原理及其应用

煤炭科学技术 1999年第7期27卷 42-43页

作者：宋彦波裴英敏河北煤炭科学研究所

测力锚杆可对煤巷锚杆工作状况及顶板安全状况进行有效的监测，通过观测测力锚杆的应变来分析锚杆的受力状态，对煤巷锚杆支护的安全施工及支护参数设计优化具有重要作用。对测力锚杆的力学原理进行了论述，提出了测力锚杆各力学数据的... 详细信息

测力锚杆可对煤巷锚杆工作状况及顶板安全状况进行有效的监测，通过观测测力锚杆的应变来分析锚杆的受力状态，对煤巷锚杆支护的安全施工及支护参数设计优化具有重要作用。对测力锚杆的力学原理进行了论述，提出了测力锚杆各力学数据的计算公式，并对测力锚杆的应用情况进行了解释。

关键词：测力锚杆煤巷支护力学原理锚杆支护

全锚固应变式测力锚杆的力学参数电测原理和工程测量

维普期刊数据库评论

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煤矿安全 2001年第11期32卷 6-8页

作者：邹德蕴王全为武超山东科技大学山东泰安271019

详尽地分析和论述了应变式测力锚杆的结构、电测原理及力学参数的测算办法。

关键词：测力锚杆应力轴向拉力应力弯矩电测原理支护参数

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全长测力锚杆的标定与特性分析

煤炭科学技术 2003年第1期31卷 21-23页

作者：赵海云侯朝炯张少华中国矿业大学江苏徐州221008

介绍了测力锚杆的数据处理、标定与特性分析。分析结果说明在普通制作工艺下制作的测力锚杆满足现场测试的要求 ,同时在适当的测量范围内 ,可采用线性公式进行计算 ,为测力锚杆的推广应用提供了较系统的测试与分析方法。

关键词：测力锚杆应变数据处理顶板冒落制作工艺

电阻应变式测力锚杆(锚杆)载荷下降的原因分析

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煤炭技术 2009年第1期28卷 100-102页

作者：吴志刚天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

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。

关键词：测力锚杆载荷法向接触刚度

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光纤光栅测力锚杆的标定试验

煤矿安全 2015年第1期46卷 44-46页

作者：梁敏富方新秋薛广哲刘兴国中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116

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... 详细信息

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。

关键词：光纤光栅传感原理测力锚杆理论计算标定试验