基于强度折减法和ANSYS的巷道稳定性分析

现如今,基于强度折减原理的数值分析方法在边坡稳定性的研究取得很大进展,而应用强度折减法对巷道稳定性分析方面的研究还是比较少见。这篇文章以某煤矿为工程实例,采用强度折减法,借助数值分析软件ANSYS,分别对某煤矿顶底板坚硬而两帮柔软的巷道实例的稳定性进行分析。按照强度折减法改变岩体的力学参数,使其达到极限平衡状态,此时的折减系数即为安全系数。计算结果表明,特征部位位移突变、计算数值不收敛和塑性区出现"类贯通区"是巷道失稳的判断依据,综合考虑这三个条件,可以较好的判断巷道是否稳定。这种方法可以定量评价该巷道的稳定性,为巷道支护提供依据,相对于经验法有了很大提高,也可用于评定设计的合理性,改进支护参数和施工工艺。

基于ANSYS和正交实验法的巷道锚杆支护优化

通过用正交实验法,有限元软件ANSYS进行数值模拟实验,优化巷道锚杆支护方案。以锚杆长度、锚杆直径以及锚杆布置间距为研究因素,通过正交实验分析,确定对巷道稳定影响最大的因素,并得到最佳支护方案。结果证明基于ANSYS和正交实验法的巷道锚杆支护优化方法,可以定量判定锚杆支护的优劣,与经验法相比有了很大改进。