礦山軟巖巷道中拱形支架的受力分析及其應(yīng)用.pdf

1、隨著礦山開采條件的日益復(fù)雜和開采深度的增加，軟巖巷道支護(hù)問題越來越突出。
　　 拱形支架具有可縮性能好，承載力大等特點(diǎn)，采用拱形支架支護(hù)軟巖巷道可以適應(yīng)軟巖本身的大變形特性，達(dá)到“以柔克剛、緩沖讓壓、穩(wěn)定支護(hù)”目的，是軟巖巷道支護(hù)中有效的支護(hù)方式。本文針對礦山軟巖巷道中拱形支架進(jìn)行了研究，主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 （1）分析了軟巖巷道變形特征及破壞形式，針對目前軟巖巷道中所采用的支護(hù)形式，得出拱形支架能夠有效地支護(hù)軟

2、巖巷道。
　　 （2）建立了拱形支架的計(jì)算模型，以荷載結(jié)構(gòu)模型和力法原理為基礎(chǔ)，對拱形支架進(jìn)行了具體的力學(xué)分析，推導(dǎo)了拱形支架的水平反力。
　　 （3）從合理拱軸線的角度對拱形支架的輪廓曲線進(jìn)行了優(yōu)化，通過理論推導(dǎo)得出：
　　 在承受不等壓荷載的巷道中，巷道頂部的最佳形狀為橢圓形；針對巷道頂部的最佳形狀為橢圓形的情況，采用荷載結(jié)構(gòu)模型，運(yùn)用力法原理，推導(dǎo)了橢圓形支架構(gòu)件的內(nèi)力表達(dá)式，研究結(jié)果對支架的設(shè)計(jì)計(jì)算和工程

3、應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
　　 （4）簡要介紹了作用在拱形支架上外荷載的計(jì)算方法，在此基礎(chǔ)上，以算例為研究背景，運(yùn)用本文推導(dǎo)出的內(nèi)力計(jì)算公式對巷道拱形支架采用不同的方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對不同的支護(hù)方案進(jìn)行了比較，為軟巖巷道中拱形支架支護(hù)提供了一定的指導(dǎo)意義。
　　 （5）擬定不同的工況對巷道拱形支架支護(hù)進(jìn)行了優(yōu)化，通過有限元計(jì)算分析得出了相應(yīng)的結(jié)論，該結(jié)論對于拱形支架的設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用具有一定參考價(jià)值。另外，為了確定支架在支