煤礦運(yùn)輸大巷不同錨固參數(shù)的錨桿加固效果的研究.pdf

1、在煤巷地下工程中，巷道巷幫容易發(fā)生冒頂、底鼓，頂板的塌落也極其的常見。隨著礦井開采深度逐漸增加，巷道和采場的地應(yīng)力水平也越來越高，巷道圍巖的變形程度嚴(yán)重，破壞規(guī)律復(fù)雜。錨桿支護(hù)技術(shù)作為礦井巷道及其他地下工程支護(hù)的主要的支護(hù)形式，在保證巷道穩(wěn)定方面起著重要的作用。
　　本文的巖樣取自恒昇煤礦一采區(qū)巖石運(yùn)輸大巷，在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和整理，在實(shí)驗(yàn)室中對巖樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，得到了巖樣的在單軸壓縮和三軸壓縮兩種情況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。同時(shí)

2、利用FLAC3D軟件，建立巷道模型，研究錨桿的長度和間距改變時(shí)，巷道的應(yīng)力、位移和塑性區(qū)的變化規(guī)律，分析錨桿對巷道圍巖的加固效果，得到不同長度的錨桿間距改變時(shí)對于提高巷道的應(yīng)力、限制洞室的變形、提高圍巖靜載能力的影響。論文的主要研究結(jié)論如下：
　?。?）結(jié)合現(xiàn)有的巖石力學(xué)、彈性力學(xué)等比較成熟的研究成果，以拱形巷道為模型，分別對其進(jìn)行受力狀態(tài)和破壞模式的分析，通過力學(xué)模型計(jì)算所得拱形巷道圍巖應(yīng)力表達(dá)式，應(yīng)用FLAC3D中的Fish語

3、言編制代碼，嵌入到數(shù)值模擬程序中進(jìn)行計(jì)算分析。
　?。?）介紹了錨桿錨固的特點(diǎn)、錨桿選型的基本原則、錨桿的錨固機(jī)理以及錨桿和圍巖的相互關(guān)系。分析巷道圍巖的錨桿支護(hù)和錨固參數(shù)，得到錨固長度不同時(shí)的錨桿-圍巖的作用機(jī)理，和任意的一點(diǎn)壓應(yīng)力的值。在進(jìn)行巷道錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)中，錨桿支護(hù)參數(shù)的確定十分重要，根據(jù)塑性圈理論，推導(dǎo)出了錨固巷道時(shí)錨桿長度的計(jì)算公式，通過分析力學(xué)模型，推導(dǎo)出了錨固巷道時(shí)錨桿的間距的計(jì)算公式。
　　（3）進(jìn)行數(shù)值

4、模擬物理力學(xué)參數(shù)實(shí)驗(yàn)，對巖樣的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測定，主要內(nèi)容包括：單軸和三軸壓縮的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、抗壓抗拉強(qiáng)度和變形模量等，根據(jù)測出的石灰?guī)r的做出莫爾圓，同時(shí)測定了煤樣的堅(jiān)固性系數(shù)。對FLAC3D軟件和基本的工作原理進(jìn)行了介紹，建立巷道模型，依據(jù)應(yīng)力云圖，分析了在靜載作用下，錨桿的長度在3m，6m，9m時(shí)，間距分別為30cm，60cm，90cm錨固時(shí)的塑性破壞區(qū)、位移及垂直及應(yīng)力云圖的變化情況，得到應(yīng)力和位移的關(guān)系，塑性區(qū)和位移的關(guān)系