錨桿支護(hù)弱沖擊地壓巷道機(jī)理研究.pdf

1、我國(guó)煤礦大都已進(jìn)入深部開采期，因采深增加而引起的沖擊地壓事故也逐年增加，造成了重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)外學(xué)者也研究來(lái)很多支護(hù)方法來(lái)提高礦井巷道的抗沖擊性，但支護(hù)機(jī)理仍不十分明確，需要進(jìn)一步探究。型鋼支護(hù)等被動(dòng)支護(hù)形式，在沖擊地壓巷道的應(yīng)用效果并不理想，因其抗沖擊能力差，容易被壓折推倒。錨桿作為主動(dòng)支護(hù)的柔性的支護(hù)形式，在沖擊地壓巷道支護(hù)上有天然的優(yōu)勢(shì)。
　　利用理論分析、數(shù)值模擬來(lái)進(jìn)行錨桿支護(hù)弱沖擊地壓巷道機(jī)理的研究。利用能

2、量理論、極限平衡區(qū)理論進(jìn)行分析，并得出：（1）支護(hù)需要增加煤巖體的強(qiáng)度；（2）支護(hù)需要增加煤巖體的變形，且支護(hù)體系必須適應(yīng)煤體的這種變形；（3）支護(hù)體系要能夠顯著增加煤體的殘余強(qiáng)度，降低煤體殘余強(qiáng)度的衰減速度，增加殘余階段約束煤體儲(chǔ)存彈性能的能力；（4）現(xiàn)今的高強(qiáng)度錨桿能滿足弱沖擊地壓巷道的支護(hù)要求。
　　利用格里菲斯強(qiáng)度理論、莫爾強(qiáng)度理論推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)：錨固體的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、殘余抗壓強(qiáng)度和殘余抗剪強(qiáng)度會(huì)隨著錨桿強(qiáng)度增加而增加。利

3、用損傷力學(xué)，建立煤體和錨固體的損傷本構(gòu)模型，根據(jù)建立的損傷模型發(fā)現(xiàn)：（1）施加錨桿后，錨固體的峰前極限強(qiáng)度及峰后殘余強(qiáng)度均得到了提高，且對(duì)殘余強(qiáng)度的強(qiáng)化大于極限強(qiáng)度；（2）錨桿支護(hù)沖擊地壓巷道的關(guān)鍵在于延伸率能否適應(yīng)沖擊荷載下煤體的大變形；（3）提高錨桿抗拉強(qiáng)度能增加錨固體抗壓強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度，減小錨固體軟化模量，降低錨固體沖擊傾向性。
　　利用有限差分軟件FLAC3 D來(lái)對(duì)龍固礦7303工作面回風(fēng)巷進(jìn)行支護(hù)模擬，發(fā)現(xiàn)：錨桿支護(hù)能有