煤矿巷道支护优化:新型托盘参数分析

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"巷道锚杆支护系统托盘参数优化分析" 本文主要探讨了巷道支护中的一个重要组件——托盘的参数优化,以提升锚杆锚索支护系统的性能和稳定性。杜儿坪矿作为具体实例,展示了托盘结构受力分析的重要性。锚杆锚索巷道支护技术广泛应用于煤矿,它能增强围岩的稳定性,降低支护成本。然而,托盘的不合理选择可能导致约30%的锚固失效问题。 首先,文章介绍了杜儿坪矿的背景,这是一个有着高生产能力的煤矿,随着开采深度增加,巷道的支护问题日益突出,如托盘失效和螺母松动。这些问题不仅影响生产效率,还增加了返修费用。 接着,作者进行了托盘结构的静力分析,研究发现托盘边缘的破坏情况比螺栓部位更严重,因此将重点放在托盘边缘和与煤壁接触面的分析上。数值模拟技术被用来验证托盘边缘的应变最大,中心部位的剪切应力最大,这为优化托盘设计提供了依据。 为了改善托盘的性能,研究提出了采用强度更大、形状和结构更合理的新型托盘。通过对新旧托盘的对比,新型托盘的承载力提升了100%,预紧力转化效率提高了60%,显示出显著的改进效果。这表明,优化托盘参数对于提高巷道支护系统的整体性能至关重要,为其他井下巷道的支护工作提供了可借鉴的经验。 本文深入研究了巷道锚杆支护系统中托盘的参数优化,通过实例分析和数值模拟技术,揭示了托盘结构的弱点,并提出了解决方案。这种优化策略不仅可以解决现有托盘的失效问题,还能提高锚固系统的稳定性和经济性,对煤矿安全生产具有积极意义。