煤炭科学技术

作者：吴拥政, 吴建星,

关键词：矿用钢棒, 预应力损失, 偏载试验, 安装推进阻力,

预应力钢棒具有预紧力等级高、延伸率高、受力状态好等优点，越来越广泛地应用于煤矿巷道支护工程中。为了进一步探究矿用预应力钢棒材料力学性能，在实验室进行了矿用预应力钢棒拉伸试验、金相组织分析、冲击韧性测试、预应力损失试验、偏载试验、安装推进阻力试验及配套锁具性能试验。结果表明：直径20 mm矿用预应力钢棒拉伸时极限承载能力为422 kN，与直径20 mm牌号HRB335锚杆杆体相比，增幅达176%，断后伸长率平均为13.3%，为锚索断后伸长率的2.4倍，断后呈杯锥状断口；钢棒拉断前后冲击吸收功分别为46 J和23.3 J，材料组织结构为回火索氏体，晶粒度为9.5和8.5，属于超细晶粒度；受力长度为1 230 mm和1 500 mm时，预应力损失为38.37%，和36.74%，随着载荷的加大，预紧力损失率减小；受力长度的增加，钢棒预紧力损失率减小；偏载角度为5°、10°、15°、20°及25°时，极限承载能力降幅分别为18.3%、22.5%、26.4%、26.9%及27.5%；采用28 mm钻孔时，直径18 mm和直径20 mm钢棒平均最大推进阻力分别为179 N和453 N，两者相差274 N，但两者推进均比较容易；预应力钢棒锚具平均承载能力为398.2 kN，锚环与夹片的洛氏硬度分别为27.78和58.39，能够满足国标和钢棒材料力学性能要求。

来源：2020年第2期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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