深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断机制及控制

针对深部构造应力作用下煤巷"肩角锚杆破断"问题,建立肩角锚杆力学分析模型,分析煤帮沿顶板滑移对锚杆的作用,得到肩角锚杆的受力、变形特征,揭示深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断机制,即在煤帮沿顶板的滑移剪切力作用下,杆体发生弯曲变形,且构造应力越大,弯曲变形越严重;肩角锚杆在煤岩层交界面处受到的剪力最大,而使得锚杆在交界面处易被剪断。针对深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断问题,提出"控让耦合支护"围岩控制技术,并成功应用于工程实践。

深部沿空掘巷肩角锚杆破断机理分析

针对深部沿空掘巷肩角锚杆破断问题,通过建立肩角锚杆力学模型,分析肩角锚杆在围岩变形破坏影响下的杆体受力特征,得出锚杆剪力沿锚杆长度分布曲线,揭示了深部沿空掘巷肩角锚杆破断机理,认为W钢带对锚杆的剪切力是造成锚杆破断的主要原因;运用FLAC3D数值模拟软件进行计算,得出锚杆受力曲线与力学分析基本一致,有效验证了理论分析的可靠性.提出采用钢带托盘代替"W"钢带的改进措施,并成功应用于工程实践,肩角锚杆破断显著减少,保证了深部沿空掘巷围岩的支护效果.

基于FLAC^(3D)对矩形巷道肩角锚杆支护的研究

基于FLAC^(3D)建立数学模型,对以肩角锚杆角度为变量的三种支护方案进行了数值模拟研究及现场顶板位移量的观测。通过对三种支护方案开挖巷道后的应力状况、位移分布及塑性区大小的数值计算和分析,获得了以角锚杆为变量的三种支护方案的支护效果。再结合现场观测,肩角锚杆角度成65°支护方案在三种方案中为最佳,不仅有效的遏制了巷道的大变形,更表明肩角锚杆角度对于巷道稳定性起到的关键作用。

深部煤巷锚杆受力数值模拟分析

基于深部煤巷生产地质条件,采用数值模拟方法研究了锚杆受力与其位置、安装角度的关系,揭示了深部煤巷锚杆受力分布规律。肩角锚杆轴力较大;构造应力越大,肩角锚杆轴力越大,肩角锚杆最易发生破断失效;安装角度对肩角锚杆轴力影响较大,安装角度越大,其最大轴力越大。基于肩部锚杆受力分布特征,提出了肩角围岩控制技术:掘巷初期,肩角锚杆安装角度应尽可能小,避免杆体穿过煤层与顶板交界面;煤层沿顶板发生滑移后,补打倾角较大的肩角锚杆,将煤层与顶板锚固在一起,加强控制肩角围岩。

巷道锚杆破断机理研究与应用

在巷道掘进期间,矿山压力显现强烈,巷道肩角锚杆会发生破断。为了解决肩角锚杆破断的难题,结合肩角锚杆破断的形态,采用材料力学理论和FLAC2D数值模拟进行全面的分析。提出了肩角锚杆破断机理,为煤矿快速安全掘进巷道支护提供了理论指导,可为类似的锚杆支护问题提供经验借鉴。

厚泥岩顶板支护理论与实践

厚泥岩顶板支护是当今一大技术难题。单纯从提高锚杆支护强度和密度出发,成本增加很大,支护效果也不理想。本文分析了肩角锚杆支护理论,并运用到现场工程实践中,支护效果大大改善。