深部破碎围岩高预紧力加长锚固支护技术研究

作者

赵晓举杨战标张波李梦龙王广辉王襄禹
单位

平顶山天安煤业股份有限公司二矿中国平煤神马集团炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室平顶山天安煤业股份有限公司煤炭开采利用研究院中国矿业大学矿业工程学院
摘要

针对深部受采动影响巷道围岩松散破碎难以支护的工程问题,考虑巷道围岩裂隙的存在,采用3DEC中DFN技术预制初始损伤围岩模型进行模拟拉拔试验,研究结果得出:破碎岩体中,端锚锚杆最易发生脱黏失效,且无法通过黏锚力控制浅部围岩,易出现片帮。锚固长度为700 mm时,拉拔载荷为130 kN即发生锚固失效;当锚固长度增加到1 400 mm时,锚固性能显著增强,且锚杆抗拔力提高了20.7%。当增加锚杆预紧力时,对巷道周边破碎围岩的控制效果显著增强。基于上述研究,提出深部破碎围岩锚杆高预紧力加长锚固支护技术,经工业性试验,高预紧力加长锚固技术使巷道变形得到有效控制,锚杆预紧力可达到60 kN以上,回采期间巷道帮部相对移近量减小了44.7%,显著减小了超前支护难度,提高了施工效率。
关键词

破碎围岩高预紧力锚固拉拔试验预制裂隙
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金（52074239）；
文章目录

0 引言
1 工程地质概况
2 高应力巷道围岩破坏程度分析
2.1 开挖扰动围岩损伤分区
2.2 高应力下围岩损伤工程实测
3 损伤岩体锚固性能数值分析
3.1 初始损伤岩体的获取
3.2 模型的建立
3.3 模拟结果分析
4 高应力破碎围岩控制技术
4.1 巷道围岩控制方案
4.2 张拉预紧式锚杆支护技术
5 工业性试验
6 结语
引用格式

赵晓举,杨战标,张波,李梦龙,王广辉,王襄禹.深部破碎围岩高预紧力加长锚固支护技术研究[J].煤炭技术,2022,41(01):8-12.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.01.003.

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