大断面煤巷锚固参数的数值与物理模拟研究

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现代化的综放开采要求巷道断面较大,并且均沿煤层底板布置,为大断面全煤巷道。这类巷道在开采过程中受采动影响,一般变形破坏严重。对该类巷道的稳定性及其相关参数进行研究具有重要意义。本文就采区上山、回采工作面顺槽和开切眼的锚固参数进行了研究,主要的研究内容和研究成果如下: 1、利用三维数值模拟,研究了在采动影响下顺槽煤柱的合理尺寸和顺槽支护的锚固参数。随着工作面的推进,对距离工作面不同距离顺槽煤柱和顺槽围岩的应力状态和屈服破坏特征进行了研究,采区上山、以及开切眼也做了相应的研究,得出了顺槽煤柱的合理尺寸在16~20m范围及其相应的顺槽和开切眼的锚固参数。 2、利用物理模拟研究了在煤巷的保护煤柱尺寸逐渐减小的过程中,煤柱和巷道围岩的变形破坏特征。对有锚索和无锚索的开切眼,通过物理模拟研究不同煤层埋深下开切眼围岩破坏特征。 3、对本文所选的地层条件下的大断面煤巷的支护结构进行了设计,对锚固材料选型和锚杆、锚索的锚固参数的确定进行了研究。
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