A070401 傾斜煤層回采巷道錨桿支護(hù)參數(shù)數(shù)值分析.doc

A070401 傾斜煤層回采巷道錨桿支護(hù)參數(shù)數(shù)值分析 ，以云駕嶺煤礦實(shí)測(cè)的巖層參數(shù)為基礎(chǔ),針對(duì)傾斜煤層回采巷道,建立數(shù)值計(jì)算模型,并通過(guò)改變頂板錨桿和錨索的直徑、排距、傾角等建立了10種數(shù)值試驗(yàn)方案,應(yīng)用FLAC3D進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,比較分析了傾斜煤層回采巷道中各支護(hù)構(gòu)件...歡迎下載！
傾斜煤層回采巷道錨桿支護(hù)參數(shù)數(shù)值分析 單仁亮 劉曉峰 李 凱 潘彩君 謝 偉 【中國(guó)礦業(yè)（北京）力學(xué)與建筑工程學(xué)院，北京 100083】 摘 要 以云駕嶺煤礦實(shí)測(cè)的巖層參數(shù)為基礎(chǔ)，針對(duì)傾斜煤層回采巷道，建立 數(shù)值計(jì)算模型，并通過(guò)改變頂板錨桿和錨索的直徑、排距、傾角等建 立了10種數(shù)值試驗(yàn)方案，應(yīng)用FLAC 3D2.0進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，比較分析了傾斜煤層回采巷道中各支護(hù)構(gòu)件在控 制圍巖變形方面的作用，得到了：①傾斜煤層中的回采巷道支護(hù)應(yīng)該 以頂板、高幫下部、低幫上部和靠近低幫的底板為關(guān)鍵部位；②頂錨 索和錨桿由垂直于頂板改為豎直設(shè)置能更好的發(fā)揮懸吊作用，減小頂 板下沉等重要結(jié)論。
本研究可以為傾斜頂板巷道支護(hù)機(jī)理的研究以及 支護(hù)設(shè)計(jì)與施工提供參考。
關(guān)鍵詞 傾斜煤層回采巷道錨桿錨索數(shù)值模擬 1引 言 由于煤巖的賦存條件限制，回采巷道的頂板往往存在一定大小的傾角，但人 們至今對(duì)此類(lèi)巷道支護(hù)的設(shè)計(jì)時(shí)，一般將其看作頂板水平的矩形或梯形巷道，以 懸吊作用、組合梁作用、加固拱作用或圍巖松動(dòng)圈等的理論為基礎(chǔ)，結(jié)合工程類(lèi) 比方法進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。
當(dāng)頂板的傾角很小時(shí)，這種設(shè)計(jì)方法顯然是適用的。
但是隨 著傾角的增大，傾角對(duì)支護(hù)有效性及圍巖穩(wěn)定性的影響必然增大，依然采用這樣 的設(shè)計(jì)方法可能造成支護(hù)強(qiáng)度不足或過(guò)高，隨之而來(lái)或者是開(kāi)拓成本的加大，或 者是因?yàn)榇嬖诎踩�隱患而影響正常生產(chǎn)。
數(shù)值計(jì)算采用FLAC 3D2.0，它是一種用于工程力學(xué)計(jì)算的有限差分程序，可模擬土、巖石等材料的力 學(xué)行為。
由于采用了顯式拉格朗日算法及混合離散劃分單元技術(shù)，該程序能夠精確地模擬材料的塑性流動(dòng)和破壞。
與有限元法相比，F(xiàn)LAC解線性問(wèn)題較慢，而解 非線性問(wèn)題較快，特別是在大變形和幾何非線性的情況下，具有明顯優(yōu)勢(shì)[2,3]。
FLAC用于巖土