软硬互层岩体三岔口联合支护技术研究_中国煤炭行业知识服务平台

软硬互层岩体三岔口联合支护技术研究

作者

王艺超吕高磊李廷春贾东秀赵军崔浩楠
单位

山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东省邱集煤矿有限公司
摘要

为解决软硬互层顶板条件下巷道三岔口区域受力复杂、易失稳等问题。以邱集煤矿1113三岔口巷道为工程背景，采用理论分析的方法研究了三岔口应力分布规律，揭示围岩变形破坏机理；基于围岩强度强化理论、厚锚固板理论、整体支护理论及悬吊理论，形成“锚杆（索）+锚索梁+钢筋网”的联合支护体系，并计算各项关键性支护参数。研究结果表明：三岔口锐角三角区属于高应力集中区，巷道围岩易发生破坏，理论计算最大破坏深度为2.77 m。在联合支护体系控制下，经数值模拟验证，三角区最大集中应力为10.74 MPa，顶板最大下沉量为16.82 mm，最大破坏深度为2.24 m，可有效改善围岩力学状态。现场实施后，顶板未发生明显离层，满足安全需要。
关键词

互层岩体三岔口联合支护数值模拟现场试验
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（41772299）；
文章目录

1 工程概况
2 三岔口围岩稳定性
2.1 围岩应力分布规律
2.2 围岩变形破坏分析
3 软硬互层顶板联合支护研究
3.1 联合支护机理
3.2 关键性控制参数
3.2.1 锚杆参数
3.2.2 锚索参数
3.3 支护方案
4 三岔口数值模拟分析
4.1 数值模拟模型
4.2 预测分析
5 支护效果观测
6 结语
引用格式

王艺超,吕高磊,李廷春,贾东秀,赵军,崔浩楠.软硬互层岩体三岔口联合支护技术研究[J].煤矿安全,2023,54(02):145-152.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.02.022.
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