回采巷道锚杆支护参数的选择下载

weixin_39820835 2020-10-02 12:31:09

用FLAC3D模拟锚杆的支护参数对回采巷道围岩中预应力场的影响,所研究的支护参数主要包含锚杆长度、间距、预应力值的大小,从而得出锚杆支护参数的选择原则,为锚杆的选型提供科学依据,使锚杆的选择更加合理安全。
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用FLAC3D模拟锚杆的支护参数对回采巷道围岩中预应力场的影响,所研究的支护参数主要包含锚杆长度、间距、预应力值的大小,从而得出锚杆支护参数的选择原则,为锚杆的选型提供科学依据,使锚杆的选择更加合理安全。

以常兴煤业5#煤层为对象,采用数值模拟和井下试验的手法,对浅埋深半煤岩回采巷道锚杆支护参数优化问题进行研究。采用有限差分程序FLAC3D对比分析三种不同支护方案的支护效果,确定出合理的支护参数。研究表明:提高锚杆预应力可降低锚杆支护密度;对于常兴煤业浅埋深半煤岩回采巷道,当锚杆预紧力达到杆体屈服载荷的30%~50%,锚杆间排距可由0.8~1.0m增大到1.0~1.2m。井下试验表明:锚杆间排距设为1.2m是合理的,能保证巷道安全。

基于围岩与锚杆共同作用原理,对锚杆支护参数进行优化,有助于降低支护成本。针对甘庄煤矿11~#煤回采巷道条件,通过采用数值模拟等方法,进行锚杆支护参数设计。现场实测表明,优化后的锚杆支护系统可以更有效地发挥锚杆的承载能力,降低支护成本。

巷道设计是一个复杂的工程,与多方面影响因素有关。文章采用理论计算结合矿压监测的方法,对柳湾煤矿北一盘区8101顶抽巷进行支护方法设计及验证,为该巷设计最优的支护方案。主要结论如下:顶板采用D22 mm×2 400 mm的顶锚杆,间排距为900 mm×900 mm,;顶锚索采用D17. 8 mm×8 000 mm的钢绞线,间排距为2 000 mm×1 800 mm;两帮采用D22 mm×2 400 mm的帮锚杆,间排距为900 mm×900 mm。矿压监测发现,巷道围岩变形及应力值在整个掘进过程中都安全可控,表明本次巷道支护设计效果良好。

大断面软岩巷道的支护问题是煤矿巷道支护的一个技术难题。在分析兴越煤矿回风大巷围岩岩性、地质条件及支护影响因素的基础上,通过现场实测、理论分析,确定巷道锚杆的支护参数;应用UDEC数值模拟软件,对不同锚杆支护参数条件下的巷道围岩变形、破坏情况进行分析,对巷道锚杆支护参数进行优化。确定选用锚杆直径22 mm、长度2.4 m,间排距800 mm×800 mm的支护方案是最优的。现场实践也表明,支护参数选取合理,支护效果较好。

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