深部开采围岩表面变形随锚杆支护参数变化分析

分析围岩表面变形随锚杆支护参数变化规律可以为合理锚杆支护参数确定提供依据.结合新集矿区采准巷道工程实际,使用ANSYS程序,采用数值模拟方法分析了三种不同围岩岩性矩形巷道不同位置表面变形随锚杆长度和锚杆密度变化.结果表明:围岩表面变形随锚杆密度和锚杆长度变化呈负指数相关性,岩性不同,锚杆控制围岩变形效果不同,存在合理锚杆长度和锚杆密度的问题.     

巷道锚杆锚索协同支护数值模拟研究

基于锚杆、锚索协同支护原理,在围岩条件和锚杆、锚索其他支护参数一定的情况下,采用正交试验设计方法,运用FLAC3D数值模拟软件对锚索预紧力、锚索长度、锚索锚固长度3个支护参数对巷道围岩变形影响规律和它们之间的协同匹配关系进行研究分析。结果表明:影响围岩顶底板、两帮变形的主要因素是锚索预紧力,锚索预紧力的大小对巷道变形的影响最为显著,而锚索长度和锚固长度的影响相对较小;锚杆预紧力须和锚索预紧力协同配合,共同控制围岩的变形,预紧力为20kN的锚杆和预紧力为100kN的锚索在巷道顶底板变形控制中能达到很好的协同配合作用;巷道围岩顶底板和两帮的围岩稳定性控制的机理不同,需要采取的支护理念和支护参数也不同;锚索锚固长度对围岩位移变化的影响规律是锚索长度对围岩位移变化影响规律的侧面描述,呈负相关的关系。     

小峪煤矿8104工作面进风巷支护设计探索

为得到8104工作面进风巷支护设计参数,采用数值模拟方法对比了3种支护方案条件下巷道围岩塑性区分布、应力分布及位移情况.数值模拟结果表明:巷道围岩应力受锚杆/索长度影响较大,增大锚杆/索长度可以有效控制巷道围岩应力集中程度,而锚杆/索预紧力对巷道围岩应力集中程度影响较小,但锚杆/索长度及预紧力在控制巷道围岩变形方面均能够起到明显作用.现场对工作面开采期间巷道围岩变形量进行监测,结果表明,巷道顶板最大移近量为93.6 mm,两帮最大移近量为70.8 mm,这说明现有支护能够较好维持巷道围岩的稳定性.     

高地应力综放沿空巷道锚杆支护参数优化研究

深部高应力综放工作面沿空巷道往往围岩变形较大、巷内支护困难。对姚桥煤矿回风巷煤样进行力学分析,掌握巷道地应力分布情况,该巷道地应力主要为水平地应力,且方向接近水平方向。通过开展锚杆支护机理研究证明,锚杆支护对本条件巷道可行有效,采用FLAC3D数值模拟锚杆支护下围岩受力状态,分析了对不同锚杆间距下的不同锚杆长度在深部沿空留巷内支护的情况,确定了合理的支护参数,并在该矿进行了应用试验,巷道变形量得到了有效控制,巷道围岩得到了安全支护。     

新型拉力分散型锚杆支护参数优选数值模拟研究北大核心

为解决传统锚杆无法有效适应深部岩巷复杂应力环境的难题,以某巷道为工程背景,针对1种新型拉力分散型锚杆,基于控制变量试验设计方法,对锚杆长度、锚杆间距、锚杆排距、锚杆直径和锚固长度5个主要参数不同组合方案下的巷道支护进行了数值模拟;分析了巷道围岩的变形和垂直应力的变化,给出了锚杆支护的最优参数以及各参数对巷道围岩变形的控制效果的影响主次顺序。结果表明:基于锚杆参数对巷道围岩的控制作用,优选后的锚杆参数为锚杆长度2.5 m、杆体直径22 mm、锚固长度0.5 m、锚杆间排距0.6 m;通过支护参数优选,可以有效控制围岩稳定性和巷道安全。     

庚20-21040工作面回风巷锚杆支护设计

锚杆支护设计对于控制巷道围岩变形和破坏,维持巷道围岩稳定起着决定性的作用.根据工作面实际地质条件和开采条件,采用理论计算和数值模拟相结合的方法对巷道进行初步锚杆支护设计,然后进行现场工程实践和矿压观测.通过对矿压观测数据进行分析,优化了初步锚杆支护设计方案,从而得出合理的锚杆支护设计方案,使巷道围岩变形得到有效控制,满足了矿井实际生产需要.     

深部巷道不同支护形式的对比计算分析

为获得深部巷道的合理支护方法, 针对平煤四矿深部巷道, 采用ANSYS软件, 对被动支护、底板开放式锚杆组合拱支护、全断面预应力锚杆支护、关键部位加强支护等不同支护形式进行了对比计算分析。计算结果显示, 支护阻力大于0.2 MPa之后对巷道变形的控制作用较小, 仅通过提高被动支护阻力难以控制巷道变形; 与底板开放式锚杆支护相比较, 全断面预应力锚杆支护可显著减小巷道变形, 利于围岩承载结构的形成; 关键部位锚索支护可减小围岩应力集中程度, 同时使深部围岩承担荷载, 提高浅部围岩稳定性。综合分析得知, 对于深部巷道需采用强化支护结构强度、调动围岩承载能力、关键部位加强支护、全断面预应力锚杆支护等手段。     

矩形巷道锚杆支护参数确定的数值模拟研究

煤层顶底板的稳定性问题是矿山开采主要的工程地质问题。为解决唐公沟煤矿巷道支护难题,以唐公沟煤矿现巷道支护设计为基础,采用数值模拟技术,通过对3-2煤层及其巷道围岩支护结构进行数值仿真分析得出,无采动作用下,3-2煤层巷道顶板采用5根锚杆支护时,顶板的下沉量得到了很好的控制;巷道两帮施加锚杆支护对控制巷道变形作用不明显;支护锚杆合理的长度为1.8 m;支护锚杆合理的排距为1.0 m。     

大断面煤巷支护技术优化及应用

采用FLAC~(3D)有限差分程序对不同支护参数巷道围岩变形规律进行了模拟分析。结果表明增加锚杆长度能有效应对巷道围岩破碎程度;增加锚索长度和直径,对围岩可施加的预应力越高,巷道围岩发生离层、变形的可能性越小,支护效果也就越好,能有效控制围岩的强烈变形。     

赛尔四矿易冒落顶板锚杆支护参数的数值模拟

采用FLAC3D有限差分软件,对徐矿新疆赛尔公司四矿B9煤层易冒落顶板回采巷道在不同锚杆长度和直径下围岩破坏变形规律进行数值模拟研究,系统分析了工作面应力分布、回采巷道变形分布规律及回采巷道锚杆合理支护参数。结果表明:工作面支承压力分布超前约30 m,在此范围内,回采巷道变形显著,此区段需进行超前支护;合理的锚杆支护参数是锚杆长度为1.8 m、锚杆直径为18 mm。