錨桿支護弱沖擊地壓巷道機理研究.pdf

1、我國煤礦大都已進入深部開采期，因采深增加而引起的沖擊地壓事故也逐年增加，造成了重大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。國內外學者也研究來很多支護方法來提高礦井巷道的抗沖擊性，但支護機理仍不十分明確，需要進一步探究。型鋼支護等被動支護形式，在沖擊地壓巷道的應用效果并不理想，因其抗沖擊能力差，容易被壓折推倒。錨桿作為主動支護的柔性的支護形式，在沖擊地壓巷道支護上有天然的優(yōu)勢。
　　利用理論分析、數(shù)值模擬來進行錨桿支護弱沖擊地壓巷道機理的研究。利用能

2、量理論、極限平衡區(qū)理論進行分析，并得出：（1）支護需要增加煤巖體的強度；（2）支護需要增加煤巖體的變形，且支護體系必須適應煤體的這種變形；（3）支護體系要能夠顯著增加煤體的殘余強度，降低煤體殘余強度的衰減速度，增加殘余階段約束煤體儲存彈性能的能力；（4）現(xiàn)今的高強度錨桿能滿足弱沖擊地壓巷道的支護要求。
　　利用格里菲斯強度理論、莫爾強度理論推導發(fā)現(xiàn)：錨固體的抗壓強度、抗剪強度、殘余抗壓強度和殘余抗剪強度會隨著錨桿強度增加而增加。利

3、用損傷力學，建立煤體和錨固體的損傷本構模型，根據(jù)建立的損傷模型發(fā)現(xiàn)：（1）施加錨桿后，錨固體的峰前極限強度及峰后殘余強度均得到了提高，且對殘余強度的強化大于極限強度；（2）錨桿支護沖擊地壓巷道的關鍵在于延伸率能否適應沖擊荷載下煤體的大變形；（3）提高錨桿抗拉強度能增加錨固體抗壓強度、殘余強度，減小錨固體軟化模量，降低錨固體沖擊傾向性。
　　利用有限差分軟件FLAC3 D來對龍固礦7303工作面回風巷進行支護模擬，發(fā)現(xiàn)：錨桿支護能有