深部煤矿巷道等强梁支护理论模型及模拟研究
左建平1
文金浩2
胡顺银2
赵善坤2
1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京1000832.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,100083
摘要：分析了矩形巷道顶板的受力特点,得到了顶板各位置弯曲正应力与剪力的分布规律.据此推导出了保证巷道顶板维持稳定所需的锚杆参数,并进一步对影响锚杆长度选取的各因素进行了敏感性分析,确定了各因素对锚杆长度选取影响程度的主次关系.由此得出了不同长度锚杆支护下的巷道围岩能够满足稳定性要求,基于此提出了深部巷道等强梁支护概念,即根据顶板弯曲正应力分布特征,在中部弯曲正应力大的区域,采用高强度、长锚杆局部加强;而在两边弯曲正应力逐渐减少的区域,可适当减少锚杆的长度,但增加锚杆直径提高抗剪能力,以期实现巷道顶板各横截面上在不同长度锚杆支护作用下最大正应力都相等,初步建立了等强梁支护施工技术工艺.运用有限差分软件FLAC3D模拟获得了锚杆原有传统支护与等强梁支护下顶板应力及位移分布规律,可看出采用等强梁支护理念可明显优化巷道的应力分布,让顶板局部应力达到均匀分布,并且有效控制了围岩变形,在一定程度上验证了等强梁支护技术的可行性.
关键词：深部巷道弯曲正应力等强梁支护敏感度分析FLAC3D
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51622404)国家自然科学基金(11572343)国家重点研发计划(2016YFC0801404)
论文发表日期：2018-01-01
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( 1-11 )
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