基于ANSYS的煤巷锚杆支护优化模拟分析下载

weixin_39822095 2020-09-24 10:30:35

针对目前煤巷支护主要应用工程类比法进行支护,容易出现支护设计不当等问题。应用ANSYS对陶一煤矿煤巷支护设计进行优化分析,优化过程分三种工况,即无支护状态、现支护状态、优化支护状态。模拟结果表明:现井下的煤巷支护设计不合理,优化后的支护设计能够较好的控制围岩变形和应力分布更加均匀。同时现场工业性试验证明了优化支护设计的合理性。
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针对目前煤巷支护主要应用工程类比法进行支护,容易出现支护设计不当等问题。应用ANSYS对陶一煤矿煤巷支护设计进行优化分析,优化过程分三种工况,即无支护状态、现支护状态、优化支护状态。模拟结果表明:现井下的煤巷支护设计不合理,优化后的支护设计能够较好的控制围岩变形和应力分布更加均匀。同时现场工业性试验证明了优化支护设计的合理性。

以神华集团平沟煤矿0908综采工作面为背景,运用FLAC3D对煤巷锚杆支护进行数值模拟分析,通过改变巷道锚杆的长度、直径、排距等参数,从顶底板、巷道两帮变形来研究不同锚杆参数在控制围岩变形方面的作用,从而对锚杆参数进行优化以获得合理的支护参数。

论文研究-基于最大熵原理的多失效模式下煤巷锚杆支护结构体系可靠度模型.pdf, 煤巷锚杆支护结构中包含多个相关的失效模式，传统的煤巷锚杆支护结构可靠度分析方法没有考虑多个失效模式之间的相关性，使得煤巷锚杆支护结构的可靠度被低估.为此，提出多失效模式下的煤巷锚杆支护结构分析方法，建立考虑多失效模式相关的煤巷锚杆支护结构体系可靠度分析模型.同时，采用最大熵原理推断煤巷锚杆支护结构参数的统计特征，利用对数正态分布描述岩石和煤体的粘聚力和内摩擦角.并采用Monte Carlo模拟法进行多失效模式下结构体系可靠度计算. 研究结果表明：采用最大熵原理能有效推断煤巷锚杆支护结构基本变量统计特征；多失效模式相关的结构可靠度模型所得到的可靠度值比传统单一不相关模式下所计算的结果更加科学、准确；在MATLAB环境下采用Monte Carlo模拟法编程计算煤巷锚杆支护结构体系可靠度，无需将功能函数线性化，随机变量正态化，不需要求解近似联合密度函数，不需要进行复杂变换，编程过程简单，精度高.

通过对潘二矿1811(1)工作面运输巷锚杆支护煤巷一起冒顶事故的分析,找出了事故原因和应吸取的教训,提出了预防煤巷冒顶事故发生的地质保障、设计保障、组织保障、技术保障和监管保障等安全措施,为淮南矿区和类似条件矿区煤巷锚杆支护提供了技术规范和检查标准。

巷道锚杆支护是岩土与结构耦合的工程问题,与地应力、围岩力学性质、锚杆支护结构等因素有关。使用ANSYS有限元数值模拟软件,开发出三维采准巷道锚杆支护辅助设计系统,对煤巷锚杆的支护作用机理进行了分析计算,主要研究了类似条件下锚杆支护对巷道变形以及巷道周围应力场和位移场的影响,分析了锚杆支护在给定条件下的作用规律。将该模拟结果运用到某煤矿2395实体煤巷锚杆支护工程实际中,得到了较好的支护效果,为进一步推广应用提供了经验。

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