顶板锚杆非均匀工作阻力对抗冲弱面影响及应用探讨
马梦想1
成云海2
许文涛1
李峰辉1
张涛1
许金刚1
杨光1
1.安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 2320012.安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 232001;山东科技大学矿业工程研究院,山东 泰安 271200
摘要：目前国内煤巷抗冲能力评价理论假定锚杆工作阻力均匀分布.根据现场实测,冲击危险煤巷的顶板锚杆工作阻力呈显著离散性.为研究巷道抗冲弱面与锚杆非均匀工作阻力的相关性,建立了顶板锚杆非均匀工作阻力下围岩临界应力和锚杆冲击吸收能量计算模型,得到了顶板不同位置临界应力和锚杆冲击吸收能量分布特征,与冲击地压发生的应力、能量条件结合分析,确定特定条件下发生冲击地压时率先破坏位置,据此提出了一种抗冲弱面划分方法.以典型冲击地压矿井新巨龙煤矿 6305运输巷为工程算例,结果表明:围岩临界应力、动载触发值与锚杆工作阻力呈正相关关系,锚杆冲击吸收能量与锚杆工作阻力呈负相关关系;在顶板锚杆非均匀工作阻力下,顶板各位置的临界应力、动载触发值、锚杆冲击吸收能量等呈显著差异.以超前工作面[350.10,424.10]m运输巷为研究对象,根据已有类似研究成果,假设巷道顶板上方 20m有一 2.5级震源,存在 11个断面满足冲击地压发生的应力条件,动载扰动下易发生冲击地压.结合单元支架补强措施,计算得到顶板可承受 5次方以上强矿震的冲击作用,满足局部防冲要求.基于《防治煤矿冲击地压细则》(2018)要求的区域-局部二级冲击地压危险评价体系,提出区域-局部-弱面三级危险评价方法,进行了应用探讨,有利于防控弱面冲击危险.
关键词：煤巷锚杆非均匀工作阻力抗冲弱面区域-局部-弱面三级危险评价
分类号：TD353.6(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52174166)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 191-201 )
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