巷道围岩支护的优化与数值模拟
2021-09-26秦涛,刘志
黑龙江科技大学学报 2021年5期
秦 涛, 刘 志
(黑龙江科技大学 黑龙江省普通高等学校采矿工程重点实验室, 哈尔滨 150022)
0 引 言
东荣二矿是黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司所属生产矿井。随着煤田高强度开采,开采深度已达到850 m,并且采掘工作逐步向深部和地质条件更复杂的区域转移,支护问题越发难以解决。
国内外学者对巷道支护方面问题进行了大量的研究,得出充分发挥支护的作用能使巷道围岩变形得到有效的减小[1-2],其中锚杆在煤矿巷道支护中占主要地位[3-4]。孙守孝[5]基于理论计算对锚杆和锚索间排距进行了优化,解决了巷道支护密度大及支护成本高的问题。侯兴[6]采用高强度及高预紧力锚杆对巷道围岩进行控制支护,保障了近距离下煤层巷道的稳定。Wang等[7]指出,巷道围岩在应力重新分布时变形发展速度较快,且伴有流变性。并通过案例说明了多种相互联系的支护方式对软岩巷道支护可以起到良好的效果。Shan等[8]通过现场监测验证提出了“三步走”支护理论方案的可行性。张志强[9]研究了掘进巷道围岩变形破坏机理及锚注联合支护技术,为掘进巷道的稳定和支护提供参考。穆磊等[10]借助FLAC3D对不同的锚杆长度和排距进行分析,得出了最优长度和最优排距。
笔者采用理论分析和数值模拟相结合的方法,以东荣二矿围岩变形问题为研究对象,对南二下采区回风下山巷道支护参数展开研究,从锚杆的间排距及预应力的角度确定出巷道围岩支护的最优解决方案。……
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