软煤综放开切眼顶板锚固支护理论研究
2012-11-10杨双锁孙伯乐
山西煤炭 2012年1期
杨 博,杨双锁,孙伯乐,何 涛
(太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024)
软煤综放开切眼顶板锚固支护理论研究
杨 博,杨双锁,孙伯乐,何 涛
(太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024)
为了研究软煤综放开切眼顶板锚固支护原理,采用数值模拟方法对已破碎顶板近似处理为似连续体,分别对一系列不同锚固体厚度进行模拟。经对其表面中点水平应力及垂直位移场分析后得出:当锚固体厚度小时(厚宽比<3/10),其内部的拉应力为顶板破坏的决定因素;当锚固体厚度大时(厚宽比≥3/10),其内部的剪应力为顶板破坏的决定因素。因此,通过力学理论分析和数值模拟计算,提出软煤综放开切眼顶板内形成的锚固体厚度与开切眼跨度比为3:10较为合理。
开切眼;锚固支护;锚固体厚宽比;力学分析;数值模拟
随着矿井产量和效率的提高,开切眼断面尺寸越来越大。普通锚固结构得到了广泛的应用,通过锚杆的加固作用,在开切眼的顶板形成近似矩形且独立的板状或块体状锚固体。在采动的影响下,开切眼围岩强度降低,围岩变形量和破裂程度较严重,因而锚固体不能承受太大的拉应力,而只能承受一定的挤压和剪切作用。本文通过力学分析及数值模拟方法,对开切眼顶板锚固体进行分析,得出了软煤综放开切眼顶板锚固体厚度与开切眼跨度的合理比值。
1 开切眼顶板锚固体的力学分析
软煤开切眼顶板内形成的锚固体,受到其上部岩体重力的挤压作用。……
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