论文部分内容阅读
平顶山梨园矿宁庄井东翼轨道大巷和21030机巷等巷道硐室围岩体软弱且具有高应力、大变形、流变等特点。巷道在原锚网喷支护和可缩性 U型钢支架支护方式下变形量大、破坏比较严重,已不能满足安全生产的要求。本文运用ANSYS、FLAC3D等有限元模拟软件进行三维数值模拟。模拟分析不同垂直压力和不同断面形式下围岩变形破坏规律。根据实验室测定的岩石力学参数经过适当的折减建立模型对比分析东翼轨道大巷和21030机巷在锚网喷支护、可缩性U型钢支架支护及高强U型钢支架支护下的支护效果。 本文认为随着垂直压力的增大,水平位移与垂直位移差值加速增加,水平位移明显大于垂直位移,同时底鼓量在顶底板收敛量中所占的比例增大。对比分析东翼轨道大巷和21030机巷在锚网喷支护、可缩性U型钢支架支护及高强U型钢支架支护下的顶底板位移量、两帮位移量和塑性区的变形规律,得出高强 U型钢支架支护方式优于前两种支护方式;通过现场工业性试验,对东翼轨道大巷部分巷道及硐室的变形进行了观测并分析其支护的失败原因;按等效矩形原理对采用高强 U型钢支架支护技术的巷道位移量进行计算以确定其是否满足相关要求;对东翼轨道大巷进行原锚杆支护下和现高强支架支护下的强度进行计算,得出高强度支架支护下金属支架的承载力是普通锚网喷支护的1.55~3.05倍;对巷道后期的收敛速率进行测定,确保巷道处于稳定收敛的阶段。