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Title
Stability analysis and supporting parameter design of composite roof
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作者
余涛赵光明孟祥瑞程详李冠军
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Author
YU Tao ZHAO Guangming MENG Xiangrui CHENG Xiang LI Guanjun
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单位
安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽理工大学能源与安全学院
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Organization
Key Laboratory of Mining Coal Safety and Efficiently Constructed by Anhui Province and Ministry of Education,Anhui
University of Science and Technology Collage of Energy and Safety,Anhui University of Science and Technology
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摘要
为了研究复合顶板下沉量大、支护失效等矿压现象,总结了不同围岩条件下复合顶板的破坏形式,以临汾恒昇煤业9102工作面回采巷道为研究对象,采用顶板离层监测、钻孔窥视、数值模拟等方法,揭示现场复合顶板巷道失稳机理。研究分析及数值模拟结果表明,锚杆支护下在顶板浅层形成的"锚固梁"要满足强度要求;锚索支护下,将"锚固梁"与深部岩层组合,使顶板满足位移要求,从而达到控制巷道稳定性的目的。改进的支护方案顶板最大拉应力和剪应力分别减少了55%和33%,"锚固梁"垂直方向应力是原支护方案的4倍,顶底板和两帮的位移量均小于100 mm,满足现场安全回采要求。基于锚杆、锚索耦合支护模型为复合顶板巷道支护提供了分析方法,为同类巷道支护设计参数的选择提供了借鉴。
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关键词
复合顶板力学分析稳定性控制支护参数设计
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0603000)；国家自然科学基金资助项目(51674008,51774012)；
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文章目录
0 引言
1 巷道复合顶板破坏形式
2 复合顶板力学模型
2.1 复合稳定性分析
2.2 锚杆支护模型分析
2.3 锚索支护模型分析
3 工程应用分析
3.1 工程概况
3.2 支护参数分析与设计
3.3 数值模拟分析
3.4 工业实践
4 结论
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引用格式
余涛,赵光明,孟祥瑞,程详,李冠军.复合顶板稳定性分析及支护参数设计[J].煤炭科学技术,2020,48(S1):18-23.
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