矩形巷道锚杆支护参数优化研究

"沿空巷道锚杆支护参数优化及应用研究" 本文主要探讨了沿空巷道的锚杆支护参数优化及其在实际应用中的效果。通过数值分析方法，研究人员采用普氏冒落拱理论对锚杆长度进行了重新评估，以适应巷道掘进过程中的具体条件。研究中，他们比较了不同巷道断面形状（矩形、直墙半圆拱形和圆弧拱形）对围岩稳定性的影响。 研究表明，矩形巷道在控制肩窝处煤层方面表现出色，但整体稳定性较其他两种形状较差，导致较大的围岩变形。相比之下，直墙半圆拱形巷道在围岩控制和维护上更为有利。进一步的分析显示，方案1，即直墙半圆拱形巷道，并沿着5#煤顶板粗砂岩掘进，被确定为最佳选择，因为它能有效控制围岩塑性区，优化应力分布。 通过对现场锚杆受力和帮部围岩深部位移的实测，结果表明，采用优化后的支护参数，巷道围岩变形量小，稳定性良好，完全满足矿井的生产需求，保障了矿井的正常运行。 参考文献涉及了巷道稳定性、断面形状优化、数值模拟分析等多个方面，为该领域的研究提供了丰富的理论依据和实践经验。例如，文献中提到了吴忠等人对断面形状影响巷道稳定性的研究，李桂臣等人的高地应力巷道断面优化模拟，以及董书明关于隧道断面形状的有限元分析等。 这项研究通过深入的理论分析和现场测试，为沿空巷道的锚杆支护参数优化提供了科学依据，对于提高矿井安全性和生产效率具有重要意义。同时，它也为类似地质条件下的巷道设计和支护提供了参考。