傾斜煤層巷道預應力錨桿（索）支護技術(shù)研究.pdf

1、煤炭一直占我國能源的70％以上，在國民經(jīng)濟建設中占有舉足輕重的地位。由于煤層的賦存條件非常復雜，傾斜煤層巷道普遍存在。能否建立適合傾斜煤層巷道的錨桿(索)支護計算模型，解決好傾斜煤層巷道的支護等問題，是傾斜煤層巷道順利開掘和安全生產(chǎn)的關鍵，迫切需要深入的研究和探索。 本文以烏蘭煤礦8號煤層5867機巷為主要研究對象，系統(tǒng)的分析了錨桿(索)支護的基本理論及設計方法，對預應力錨桿(索)對巷道圍巖的控制作用機理作了較為深入的研究，并對

2、不同錨固方式條件下，預應力錨桿的受力特點進行了分析，指出把合理的錨桿(索)預應力納入到傾斜煤層巷道錨桿支護參數(shù)設計之中，對傾斜煤層巷道支護的穩(wěn)定性具有十分重要的意義。 在理論分析和現(xiàn)場調(diào)研的基礎上，基于圍巖松動圈理論和傾斜冒落拱理論，提出了三種傾斜煤層巷道頂板松動圈計算模型，利用計算模型確定了錨桿(索)最佳支護參數(shù)。對傾斜煤層巷道錨桿的切向錨固力進行了系統(tǒng)的理論分析，指出傾斜煤層巷道錨桿抗剪承載力計算的必要性，建立了錨桿抗剪承載

3、力的計算公式。運用大型有限差分軟件FLAC3D對烏蘭礦8號煤5867機巷傾斜煤層巷道建立了三維數(shù)值計算模型，分析了傾斜煤層巷道圍巖變形破壞特征，指出：傾斜煤層巷道支護應以巷道的頂板、高幫下部、低幫上部和靠近低幫的底板為關鍵部位，同時應注意巷道底臌現(xiàn)象的發(fā)生。并對支護參數(shù)下巷道頂板沉降量、塑性區(qū)分布、圍巖應力分布特征進行了數(shù)值模擬分析，驗證了支護方案的安全可靠性。并選取試驗段對巷道的收斂變形、頂板離層、圍巖松動圈等進行監(jiān)測與分析，進一步驗