特殊条件巷道简式桁架锚索支护结构与参数优化

本研究论文聚焦于特殊条件下的巷道锚索支护结构及其参数优化。作者殷帅峰基于实地在五家沟矿5#煤层采集的煤岩试样，通过实验室对其力学性能进行详尽测试，这是确保支护设计科学性的重要步骤。研究采用了数值模拟方法，对简式桁架锚索与单体锚索这两种常见的巷道支护形式进行了对比分析，重点关注了在厚煤顶块裂煤巷道中简式桁架锚索的性能表现。 简式桁架锚索以其独特的结构设计，被认为可以提供更有效的应力分布和支撑力，特别是在复杂的地质条件下。论文的核心内容是确定在这种特殊环境下，简式桁架锚索的关键参数，如锚索间距、预紧力等，这些参数对于维持巷道稳定性和防止顶板垮落具有决定性影响。 结合工程类比法，作者进一步设计了一种5#煤层辅运大巷的支护方案，采用简式桁架锚索与单体锚索的“交错布置”组合，旨在提高整体支护系统的可靠性。经过实际测量，该设计方案的实施效果显著，顶底板的相对移近量仅为152毫米，两帮移近量为125毫米，显示出出色的围岩控制能力，表明这种方法能有效防止巷道变形和矿压显现。 关键词“块裂厚煤顶”、“支护结构”、“简式桁架锚索”和“交错布置”揭示了论文的主要关注点，即如何在面对复杂煤层特性时，通过优化锚索结构和参数，实现高效且经济的巷道支护。这项研究成果对于提升煤炭行业的安全性和效率具有重要的实践指导意义，也为类似条件下的巷道设计提供了理论依据和技术支持。