錨固承載結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定性研究及影響因素分析.pdf

1、為進(jìn)一步揭示錨桿與圍巖相互作用機(jī)理，完善錨桿支護(hù)技術(shù)理論和支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)方法，提高現(xiàn)有錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)的可靠性、科學(xué)性和實(shí)用性。本文以顧橋礦中央?yún)^(qū)、南區(qū)、東區(qū)二水平井底車場段-1050m軌道大巷為研究對象，運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實(shí)測三種研究方式，探討巷道錨桿支護(hù)后，其圍巖內(nèi)部形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式、強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài)及其與錨桿支護(hù)參數(shù)、巖性之間的關(guān)系，據(jù)此確定科學(xué)合理的錨桿支護(hù)參數(shù)。
　　首先，通過建立錨固承載結(jié)構(gòu)體力學(xué)模型并基于M

2、ohr-Coulomb屈服準(zhǔn)則，推導(dǎo)出錨固承載結(jié)構(gòu)體等效強(qiáng)度參數(shù)公式;在等效強(qiáng)度參數(shù)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)承載結(jié)構(gòu)體受力特點(diǎn)，在垂直方向上應(yīng)用靜力平衡方程，得出錨固承載結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度公式，并進(jìn)行強(qiáng)度影響因素分析。其次，以顧橋礦三區(qū)地質(zhì)條件為工程背景，開展了同一深度條件下不同錨桿支護(hù)密度的巷道支護(hù)效果數(shù)值模擬研究。通過橫向比較同一巖性中不同支護(hù)密度的支護(hù)效果，確定不同巖性巷道的合理支護(hù)密度;縱向比較同一支護(hù)參數(shù)下，不同巖性的支護(hù)效果，確定巖性對支

3、護(hù)效果的影響。研究結(jié)果表明，錨桿支護(hù)對圍巖的強(qiáng)化作用和錨固體的承載能力隨著支護(hù)密度的增大而逐漸增強(qiáng)，垂直應(yīng)力峰值點(diǎn)的位置由深部逐漸往淺部轉(zhuǎn)移，巷道變形量降低且圍巖兩幫塑性區(qū)范圍逐漸變小，圍巖趨于穩(wěn)定;確定了砂巖巷道合理支護(hù)密度為800～1000mm，砂質(zhì)泥巖巷道合理支護(hù)密度為800mm，泥巖巷道合理錨桿支護(hù)密度為600mm;同一支護(hù)參數(shù)、不同巖性條件下巷道的垂直應(yīng)力云圖、塑性區(qū)有明顯變化，承載結(jié)構(gòu)體的承載能力和錨桿對圍巖的強(qiáng)化作用隨著巷