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提高锚杆预紧力是提高锚杆支护效果的重要途径。国内煤矿巷道较多使用锚杆支护,但较低的预紧力严重制约了锚杆支护在困难复杂条件下的应用。在提高锚杆预紧力方面,我国众多学者总结出应从两方面入手:一是提高螺母安装扭矩M;其次是提高螺母安装扭矩与锚杆预紧力的转换系数k值。为提高锚杆预紧力,本人和导师提出了一个基于滚动摩擦原理的锚杆预紧装置,并获批了国家专利。本文基于该专利开展了研究工作。本文采用理论分析、实验室实验和现场试验相结合的方法分析了这种提高锚杆预紧力技术及装置的可行性,并开发了产品在现场试用。研究结果如下:(1)分析了锚杆预紧力在锚杆支护中的作用,分析得到了影响锚杆预紧力的因素,提出了新型锚杆预紧技术及装置改进方向。(2)总结锚杆预紧力的施加技术,提出锚杆预紧技术及装置的构想并通过力学分析得到其良好的减摩效果。(3)对锚杆预紧装置进行设计,并制作了试用品。(4)在锚杆试验平台上开展了锚杆预紧装置实验,最终得到锚杆扭矩与预紧力关系曲线图,进而得出在预紧扭矩低于80N·m时,锚杆预紧装置提高预紧力的作用不明显,在预紧扭矩由80N·m提升到200N·m时,锚杆预紧装置提高预紧力的作用显著提高。(5)在工程现场试用,取得了较好的效果。