《煤礦圍巖控制》以美國(guó)煤礦開(kāi)采為工程背景,采用理論分析、數(shù)值計(jì)算和案例分析等方法,較全面系統(tǒng)地闡明了長(zhǎng)壁式和短壁式煤礦開(kāi)采中圍巖控制及其相關(guān)問(wèn)題!睹旱V圍巖控制》可作為高等院校采礦工程專(zhuān)業(yè)本科生、研究生的教學(xué)參考書(shū),以及從事煤礦技術(shù)研究的科研人員、煤礦企業(yè)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。
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高等學(xué)校采礦工程專(zhuān)業(yè)本科生、研究生的教學(xué)參考書(shū),以及從事煤礦技術(shù)研究的科研人員、煤礦生產(chǎn)、設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。
彭賜燈,畢業(yè)于臺(tái)灣大學(xué)采礦工程系,1965年赴美國(guó)學(xué)習(xí),于1970年獲得美國(guó)斯坦福大學(xué)采礦工程專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位,F(xiàn)為美國(guó)國(guó)家工程院院士,西弗吉尼亞大學(xué)采礦工程系講座教授,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)和河南理工大學(xué)特聘教授。
1970~1974年,就職于美國(guó)礦業(yè)局雙子城研究中心,從事巖石物理學(xué)方面的研究。1974年后一直執(zhí)教于西弗吉尼亞大學(xué)采礦工程系,1978~2006年擔(dān)任采礦工程系主任。于1981年發(fā)起并組織了每年一度的國(guó)際采礦巖層控制會(huì)議,并親自對(duì)提交的每一篇會(huì)議論文進(jìn)行研讀和校核。該會(huì)議已成為世界煤炭行業(yè)學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的重要平臺(tái)。1985年,發(fā)起并建立了“長(zhǎng)壁工作面開(kāi)采與巖層控制”研究中心,該中心在采礦工程領(lǐng)域占據(jù)重要地位。1998年被任命為美國(guó)西弗吉尼亞州煤炭與能源研究署主任,親自參加并指導(dǎo)了100多項(xiàng)政府與企業(yè)資助的科研項(xiàng)目,項(xiàng)目總價(jià)值為1200萬(wàn)美元。先后獲得11項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際獎(jiǎng)?wù),成功地指?dǎo)了38位博士研究生和47位碩士研究生,出版采礦工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)著及教材4部,發(fā)表了354篇期刊論文和國(guó)際會(huì)議論文,所涉及的領(lǐng)域包含長(zhǎng)壁式和房柱式開(kāi)采、巖層控制、粉塵控制及地表下沉等。經(jīng)常受邀做學(xué)術(shù)報(bào)告或講學(xué),同時(shí)還經(jīng)常被大型會(huì)議邀請(qǐng)為會(huì)議主持人。
4.5全長(zhǎng)錨固樹(shù)脂預(yù)應(yīng)力錨桿
全長(zhǎng)錨固樹(shù)脂預(yù)應(yīng)力錨桿實(shí)際上由全長(zhǎng)錨固樹(shù)脂錨桿和預(yù)應(yīng)力錨桿組成(圖4.5.1)。在該錨桿的頂端插入一支速凝樹(shù)脂(如2~10s)藥卷,底部插入一支緩凝樹(shù)脂藥卷(如50s)。速凝樹(shù)脂快速凝固,并起到錨固作用。鋼筋錨桿下部的緩凝樹(shù)脂還沒(méi)有完全凝固前,在張力螺母向上擰緊期間會(huì)產(chǎn)生預(yù)緊力。張力螺母固定在預(yù)緊裝置的端頭,且在速凝樹(shù)脂凝固前不能轉(zhuǎn)動(dòng)。速凝樹(shù)脂凝固后,當(dāng)施加的扭矩達(dá)到預(yù)緊力時(shí),預(yù)緊力鎖定裝置(如變形螺紋或剪切銷(xiāo))將被剪斷,張力螺母開(kāi)始繼續(xù)向上擰緊,并在錨桿的下部產(chǎn)生預(yù)緊力。然而,錨桿能夠達(dá)到的最大預(yù)緊力在很大程度上取決于所采用的預(yù)緊裝置及操作者的安裝經(jīng)驗(yàn)。據(jù)報(bào)道,錨桿的安裝預(yù)緊力為2.7~4.5t。
全長(zhǎng)錨固樹(shù)脂預(yù)應(yīng)力螺紋鋼錨桿綜合了機(jī)械式錨桿和全長(zhǎng)錨固樹(shù)脂錨桿的優(yōu)點(diǎn)。在過(guò)去十年中,該錨桿的應(yīng)用一直穩(wěn)定增加。最理想的錨桿為預(yù)應(yīng)力螺紋鋼錨桿,可以通過(guò)一個(gè)步驟就可以安裝,并且能保證達(dá)到所需要的預(yù)緊力。unrug和Thompson(2002),試驗(yàn)研究表明,采用墩頭螺紋鋼錨桿容易達(dá)到22.2~26.7kN的預(yù)緊力。
最近研制的全長(zhǎng)錨固、高強(qiáng)度、機(jī)械脹殼式預(yù)應(yīng)力錨桿為首選錨桿。頂板錨固系統(tǒng)采用直徑為22.2mm、長(zhǎng)度為1.8m的75級(jí)鋼筋,安裝在直徑為35mm的鉆孔中,錨桿預(yù)緊力為0.9t。為了減小安裝壓力,采用低插入阻力的樹(shù)脂,并且機(jī)械外殼上的鋸齒溝槽加工的較深,以方便樹(shù)脂漿液在安裝期間的流動(dòng)。該系統(tǒng)成功地取代了2.4m長(zhǎng)(兩節(jié))、機(jī)械脹殼式、樹(shù)脂輔助錨固(0.61m長(zhǎng)的樹(shù)脂錨固劑)的預(yù)應(yīng)力錨桿。
4.6桁架和懸吊錨索
4.6.1構(gòu)件
在頂板錨固或其他常規(guī)方法無(wú)效時(shí),作為解決頂板條件差問(wèn)題的一種方法,頂板桁架于20世紀(jì)60年代末研制出來(lái)。
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