DOI: 10.11799/ce202511013
无煤柱切顶成巷挡矸护帮结构力学性能研究
张海涛1
刘宇轩2
唐家瑞2
赵俊鹏2
周建林2
姜汉泽2
崔建博2
1.天地科技股份有限公司,北京 100013;中煤科工开采研究院有限公司,北京 1000132.中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 100083;中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083
摘要：以沙曲煤矿4303 工作面为工程背景,针对巷道挡矸结构抗弯曲能力不足,对工字钢和可缩U型钢挡矸支护结构进行对比研究.通过理论分析、数值模拟和现场应用等方法,对矸石护帮挡矸支护结构进行对比.首先,通过理论分析的方法明确挡矸结构的受力机制,将挡矸结构等价于简支梁结构,建立挡矸结构力学模型,对比分析两种挡矸结构抗弯曲能力.其次,运用ABAQUS数值模拟软件建立工字钢和可缩U型钢挡杆结构模型,对比相同受力状态下的工字钢和可缩U型钢挡矸结构的弯曲特征,对比不同搭接长度的可缩U型钢挡矸结构的弯曲特征,结果表明:可缩U型钢挡矸结构比工字钢挡矸结构具有更好的抗弯性能,增大搭接长度可以提高挡矸结构的抗弯性能.最后,在以上研究的基础上,提出了合理的可缩U型钢挡矸结构现场设计方案.
关键词：切顶成巷挡矸结构可缩U型钢受力机制力学性能
分类号：TD353(矿山压力与支护)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2026-01-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 96-104 )
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