大断面T型巷道交岔点围岩失稳控制策略与数值模拟

0 下载量 149 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 422KB PDF 举报
"大断面T型巷道交岔点围岩失稳控制数值模拟研究" 在采矿工程领域,T型巷道的交岔点经常面临因跨度大导致的围岩失稳问题,这不仅影响巷道的安全性,还可能对矿井的生产效率产生负面影响。该研究针对这一挑战,采用了一种综合研究方法,结合理论分析、数值模拟和现场实测,深入探究了T型巷道交岔点的围岩破坏特征、控制机理以及控制效果。 研究发现,巷道交叉形成的三角区域是围岩最容易失稳的部位,主要表现为顶板冒落和巷道弯曲下沉。这些破坏形式的发生与多个因素密切相关,包括巷道的断面尺寸、岩体本身的强度、巷道的交叉角度以及地下埋深。这些因素共同作用,决定了围岩的稳定性。 为了有效控制围岩的失稳,研究提出了一个创新的解决方案,即在T型巷道交岔点的主巷、支巷及三角区域应用锚网索加强支护技术。这项技术的核心是强化两巷交叉初期三角区域的支护,以增强结构的稳定性。通过对支护参数的优化,如锚杆、网索的布置方式和密度,可以实现对围岩的有效支撑。 数值模拟结果显示,实施锚网索加强支护后,围岩内部的应力值显著降低,应力集中程度也得到了缓解,这意味着巷道的变形和位移被控制在安全范围内。同时,现场实测数据进一步证实了这一点,巷道的受力环境得到显著改善,证明所选择的支护形式和参数是合理的。 此项研究对于提升大断面T型巷道交岔点的围岩控制技术具有重要指导意义,不仅有助于预防和减少巷道破坏事故,还能为类似工程提供科学的支护设计依据。通过数值模拟和实际工程验证,该方法的实施有望提高矿井的安全性和经济性。 关键词:T型巷道;交岔点巷道;失稳特征;数值模拟;围岩控制 中图分类号:TD325.1 文献标志码:A 文章编号:1003-496X(2016)11-0061-04 该研究为T型巷道交岔点的围岩控制提供了新的理论依据和技术手段,对于矿山安全和采矿工程实践具有重要的参考价值。通过精确的数值模拟和实际工况的对比,该研究进一步验证了理论分析的准确性,确保了支护方案的实效性。