大断面六边形巷道周边应力分布及其支架设计
任智敏1
吕梦蛟1
王神虎1
王禹1
张广太2
1.山西工程职业学院采矿工程系,山西太原 0300092.山西潞安矿业( 集团 )有限责任公司左权云里堠煤业有限公司,山西晋中 032600
摘要：针对大采高回采巷道易失稳的问题,从巷道断面形态与围岩稳定的关系出发,提出一种改善围岩应力分布的大断面六边形巷道.以五里堠矿3号煤层地质开采条件为工程背景,利用弹性力学复变函数理论,对比分析了4种六边形巷道周边应力分布规律.研究结果表明:高宽比0.8、帮倾角60°的六边形巷道(工况1)周边应力分布最均匀、应力集中程度最小;使围岩塑性区最小的帮倾角为60°,工况1为最优断面;集中应力随采深和侧压系数的增加而增大;振速越大,动应力集中越明显,动-静应力叠加会显著加剧巷道冲击失稳风险.基于上述分析,设计了适用于六边形巷道力学特征的金属支架,且通过强度校验证明了支架设计满足工程要求.
关键词：六边形巷道帮倾角应力分布静-动荷载支架设计
分类号：TD32(矿山压力与支护)
资助基金：山西省高校科技创新基金资助项目(2019L1013)山西工程职业学院重点科研资助项目(KYF-201907)山西省教育厅优质校建设专项科研项目(JY2019-YZ05)
论文发表日期：2023-12-28
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：15( 24-38 )
英文信息