软岩巷道锚杆与锚索联合支护技术研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixiaojin1987
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红庙煤矿软岩巷道煤层赋存条件复杂,围岩松软,节理裂隙较发育,巷道前期均采用传统的螺纹钢锚杆支护方式,软岩煤巷每年都需要补强支护多次,本文通过对锚杆与锚索的联合支护研究,解决了红庙煤矿软岩巷道支护的难题,同时能够将该支护技术推广至类似的软岩巷道支护中,为煤矿软岩巷道支护技术的发展提供了基础条件。  基于传统支护理论的基础上,分析研究了玻璃钢锚杆与预应力锚索联合支护的耦合作用机理,并在实验室开展了联合支护的力学性能试验,通过相似理论建立拉拔试验模型,通过对不同的试验方案对比分析和优化改进,得出了误差最小的测定方案,并对影响锚固力大小的锚固材料、锚固时间和锚固的有效长度进行了深入分析,得出采用水泥砂浆进行全长锚固15天以上时,支护效果最好。采用 FLAC3D数值计算软件对联合支护方式与传统的螺纹钢锚杆支护方式从塑性区分布、应力分布、位移分布、受力特点、安全系数等方面进行了对比分析,得出联合支护方式在控制位移、控制地压等各方面均较明显的优于螺纹钢锚杆支护,且联合支护方式安全系数更高,支护更安全。采用蒙特卡罗法计算联合支护的可靠度为1.01,满足软岩煤巷支护的要求。通过在红庙煤矿3号软岩巷道中采用玻璃钢锚杆与预应力锚索联合支护,其支护效果较好,通过对巷道变形进行收敛监测,其收敛变形量在巷道允许变形范围内。  通过实验室和现场试验研究采用锚杆与锚索的联合支护的方式解决了红庙煤矿软岩巷道支护的难题,同时对锚杆与锚索在软岩巷道中的联合支护力学性能进行了深入分析和综合评价,弥补了联合支护力学分析和综合评价的空白,对煤矿软岩巷道支护技术的发展提供了基础条件。
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