煤矿开采

2018, v.23;No.142(03) 49-55

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软岩巷道锚杆-拱架联合支护参数优化研究
Study on Combination Supporting Parameters Optimization of Rock Bolting-arch in Soft Rock Roadway

杨博;马海曜;管清升;杨宁;李廷春;李为腾;

摘要(Abstract):

为明确软岩巷道锚杆-拱架支护失效机理,寻求锚杆、拱架支护参数的优化组合,以典型软岩巷道为工程背景,利用具备锚杆破断、拱架压弯屈服与架-岩脱离功能的FLAC3D精细化数值模拟平台,开展了锚杆、拱架不同强度组合对围岩控制效果的对比研究。结果表明:(1)巷道收敛变形量和塑性区体积均随锚杆直径、拱架截面积的增大而减小,但对底鼓的影响不明显;(2)锚杆、拱架单独作用下出现了严重的锚杆破断、拱架屈曲失效现象,二者协同组合作用下效果改善;(3)构件失效机理分析显示拱腿率先变形是拱架整体失效的主要诱因,模拟结果与工程现场基本一致;(4)不同支护强度组合方案对比分析显示,支护效果受锚杆直径的影响并不显著,而随拱架参数的变化响应明显。基于研究结论提出18mm+1.2U36并增设锁拱锚杆的支护优化方案,并得到现场验证。

关键词(KeyWords): 软岩巷道;锚杆;拱架;联合支护;参数优化;数值模拟

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51604166;41772299);; 青岛市博士后应用研究项目(2016130);; 中国博士后科学基金项目(2016M590645)

作者(Author): 杨博;马海曜;管清升;杨宁;李廷春;李为腾;

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