大跨度矩形巷道錨桿（索）支護參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、我國煤礦開采技術(shù)水平迅速提高，大采高設(shè)備不斷被應用，由于采掘設(shè)備的功率提高、體積變大，為滿足礦井生產(chǎn)期間回采與掘進時的通風與運輸需求，巷道的斷面尺寸和跨距都顯著加大。而現(xiàn)有的錨桿錨索強化支護理論在大跨度、大斷面巷道的錨固支護操作過程中有許多缺陷，現(xiàn)場應用困難，不能滿足錨桿與錨索支護科學管理的需要。所以急需研究適宜于大跨度、大斷面巷道的錨桿錨索支護參數(shù)設(shè)計方法，使錨桿錨索支護理論進一步完善。
　　本文以現(xiàn)有錨桿支護理論為基礎(chǔ)，把矩形

2、巷道等效為一個橢圓形巷道，依據(jù)彈塑性力學理論分析橢圓形巷道的塑性區(qū)情況來研究矩形巷道周圍巖層的應力分布規(guī)律，進而用等效橢圓法計算錨桿和錨索的支護參數(shù)。這為大跨度矩形巷道支護參數(shù)設(shè)計提出了新的設(shè)計思路。
　　本文以延安市車村煤礦302大跨度矩形切眼巷道支護為實例，首先分析研究大跨度巷道的工程特征，提出等效橢圓法并與已有的冒落拱法和等效圓法設(shè)計的參數(shù)進行了比較，確定出錨桿錨索支護參數(shù)，將確定的支護參數(shù)用Flac3D數(shù)值模擬軟件進行了支

3、護效果分析;然后在此基礎(chǔ)上將支護設(shè)計參數(shù)應用于現(xiàn)場巷道支護施工中;最后對錨桿（索）支護效果進行監(jiān)測，將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析評價，再把結(jié)果反饋給設(shè)計，實現(xiàn)了理論與實踐的結(jié)合。
　　從工程實踐的結(jié)果看，本文提出的等效橢圓法計算出的矩形巷道塑性變形范圍是準確的;基于等效橢圓的方法確定出的大跨度矩形巷道錨桿（索）支護參數(shù)與實際情況更接近，顯著地提高了支護強度，改善了巷道支護效果，具有較高的應用價值，很好地解決了車村煤礦302大跨度矩形切眼巷道