尖林山采区临近巷道开挖对既有巷道锚杆支护的影响

以大冶铁矿尖林山采区-90 m的2#水平进路接触带巷道为工程背景,利用数值模拟开展临近巷道开挖对既有巷道锚杆支护影响的研究。通过分析既有巷道自身开挖和临近巷道开挖造成的既有巷道顶板沉降,发现临近巷道的开挖会在既有巷道达到自稳平衡后产生2次沉降,沉降量相当于1次沉降量的10%~28%,同时2次沉降会造成既有巷道沿巷道走向方向不协调变形程度增加。此外,通过对不同锚杆排间距和预应力条件下既有巷道顶板2次沉降量展开分析,锚杆间排距为900 mm×900 mm、预应力40 MPa时为最优锚杆支护参数。同时,在一定范围内,加密锚杆间排距可以减少顶板沉降变形量,同时能够减少顶板不协调变形程度;增加锚杆预应力可以有效地减少既有巷道顶板的沉降量,但是在控制既有巷道的不协调变形程度上效果较差。因此,在实际生产过程中,应优先考虑加密锚杆间排距,在锚杆间排距最优的情况下增加锚杆预应力,最大程度地保证既有巷道顶板沉降变形的控制能力。

不同爆破装药量对既有巷道影响的模拟

为了研究不同装药量对既有巷道的影响,采用ANSYS建立巷道模型。为了避免其他因素的影响,采用控制变量法,只研究装药的多少带来的影响。模型采用Ⅲ类岩石,同时将炸药量的多少转化为荷载大小加载在新开挖的巷道上,从而研究炸药用量对既有巷道的影响。