回采巷道动压区锚索强化支护机理及参数优化设计

• 作者: 王方田 尚俊剑 赵宾 曹庆华 牛滕冲
• 来源期刊: 中国矿业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 智能开采 超前支护 动压区 补强锚索 强化支护
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 56-66
• 页数: 11页
• 分类号: TD353
• 语种: 中文

摘要

以车集煤矿2901工作面为工程背景,探究了回采巷道动压区锚索强化支护机理.通过构建梯形巷道等效围岩力学结构模型,推导了巷道围岩塑性区半径公式,基于悬吊理论建立了巷道锚索支护力学结构模型.采用FLAC3D软件对比分析了单体支柱和补强锚索不同方案支护时的巷道损伤破坏特征.结果 表明:梯形巷道顶板竖直方向最大塑性区半径为5.31 m;巷道超前段需要补强支护的强度为36.89 kPa,超前采动影响区域为30 m.基于数值对比结果确定在原支护基础上补打3根锚索且靠近帮部的锚索与巷道中线倾斜20°以提高整体承载能力.现场工业性试验表明:回采巷道超前段应用锚索强化支护技术后,巷道围岩变形得到有效控制,支护材料成本减少74元/m,能够满足智能化工作面安全高产高效的要求.