大斷面巷道錨網(wǎng)索支護技術(shù)的研究與應用.pdf

1、隨著地下礦開采強度與規(guī)模的擴大，為滿足大型開采設備的使用、運輸以及礦井通風等要求，巷道尺寸不斷增加。巷道尺寸的增大降低了圍巖的穩(wěn)定性，這給巷道支護工作帶來新的挑戰(zhàn)。大斷面巷道的支護已成為一個亟待解決的難題。
　　本文以納林河煤礦大斷面巷道支護問題為背景，通過現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬等研究手段，對大斷面巷道圍巖破壞機理及其錨網(wǎng)索聯(lián)合支護技術(shù)進行研究，并針對納林河煤礦的具體地質(zhì)條件和支護問題提出相應支護對策。
　?。?）分析

2、了大斷面巷道變形破壞機理。大斷面巷道開挖后，巷道圍巖平衡時的三向應力失衡轉(zhuǎn)變?yōu)槎驊?，巷道兩幫和頂?shù)装寰霈F(xiàn)應力集中現(xiàn)象，造成巷道圍巖強度的降低，最終導致圍巖的變形和破壞。
　?。?）通過FLAC3D數(shù)值模擬軟件，分析了大斷面巷道尺寸對巷道穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明，巷道斷面積越大，圍巖塑性區(qū)范圍增大，巷道寬度對巷道穩(wěn)定性的影響尤其重大，當巷道寬度從4m增大到6.5m時頂板最大位移從65mm增大至85mm，造成巷道支護難度加大。

3、
　?。?）分析了錨網(wǎng)索聯(lián)合支護對大斷面巷道的作用機理。巷道支護后，錨索和錨桿預緊力的作用可以使圍巖重新恢復三向應力狀態(tài)，有效控制圍巖變形，從而維持巷道圍巖的穩(wěn)定。支護后錨索可以深入頂板圍巖深處，對可能發(fā)生松動和破裂的巖石起到懸吊作用，由于大斷面巷道跨度比較大，錨索還起到了減跨的作用，降低了頂板的沉降量；兩幫的錨桿可以加固表面破碎煤體，使其同深部穩(wěn)定煤體形成一個大的錨固體，抑制深部煤體發(fā)生離層，可以有效的控制巷道兩幫的變形。

4、>　?。?）通過FLAC3D數(shù)值模擬軟件對錨桿長度、間排距、夾角、預緊力大小等對支護效果的影響。研究結(jié)果表明，增大錨桿長度可以使預緊力有效向圍巖深部擴散，壓應力主要作用區(qū)為錨桿1/2長度以內(nèi)；錨桿間排距及夾角的減小可使錨桿之間的作用力相互疊加形成一個整體的壓縮區(qū)，起到對圍巖的整體加固作用；增大預緊力能夠提高錨桿的主動支護效果，隨著錨桿預應力的增大，錨桿群在圍巖中產(chǎn)生的壓應力的強度和范圍都有所增加，錨桿預緊力為50KN時的最大主應力為0.