深部煤巷锚杆受力分析：数值模拟与控制技术

"深部煤巷锚杆受力数值模拟分析" 在深部煤巷开采过程中，锚杆作为关键的支护结构，其受力状态直接影响巷道的安全稳定性。本文由肖同强和李怀珍发表在《矿业安全与环保》期刊上，探讨了深部煤巷锚杆受力特性，特别是肩角锚杆的轴力问题，通过数值模拟方法进行了深入研究。 文章指出，深部煤巷的地质条件复杂，构造应力大，这使得锚杆承受的荷载显著增加。肩角锚杆在此环境中表现出较大的轴力，当构造应力增大时，肩角锚杆的轴力也随之增大，这可能导致锚杆的破断失效，对巷道稳定性构成威胁。此外，锚杆的安装角度对其轴力影响显著，安装角度越大，肩角锚杆的最大轴力也越大，这意味着选择合适的安装角度对于保证锚杆的稳定性和延长其使用寿命至关重要。 作者基于数值模拟的结果，提出了一种针对肩部围岩的控制技术。在掘巷初期，建议将肩角锚杆的安装角度保持在较小范围，目的是避免锚杆杆体穿过煤层与顶板的交界面，减少不必要的应力集中。当煤层沿顶板发生滑移后，应补打倾角较大的肩角锚杆，通过这种方式，可以有效地将煤层与顶板锚固在一起，从而增强对肩角围岩的控制，提高巷道的稳定性。 这项研究对于深部煤巷的支护设计和施工具有重要的指导意义，通过精确的数值模拟，可以更好地理解和预测锚杆的受力状态，进而优化支护方案，降低巷道事故的风险。同时，提出的肩角围岩控制技术为实际工程提供了实用的参考，有助于提高深部煤炭开采的安全性。 关键词涉及深部煤巷、锚杆轴力、肩角锚杆和数值模拟，这些概念在矿业工程领域中占据了重要地位。中图分类号TD322代表矿山工程技术，TD353则指向矿山支护技术，反映了该研究的学科定位。文献标志码A表明这是篇应用研究性质的文章，对实践有直接指导价值。 文章的网络出版时间和地址提供了在线查阅的途径，方便了读者获取更多信息。通过这些详细的研究，我们可以深入理解深部煤巷锚杆支护的重要性以及如何通过数值模拟来优化锚杆的设计和使用，以保障矿井的安全高效运营。