深井大断面动压回采巷道锚网支护技术的数值模拟研究

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"深井大断面动压回采巷道锚网支护技术研究* (2011年),平煤股份十一矿丁5-6.26071风巷,高强锚杆锚索,数值模拟,掘巷阶段,超前支承压力" 在深井大断面动压回采巷道中,随着开采强度的增加,矿井普遍面临800米以下的深部开采挑战,这使得巷道处于高应力环境,导致中等强度的锚网支护系统无法有效应对巷道的大变形量,巷道稳定性差,维修频率高。针对这一问题,该研究以平煤股份十一矿丁5-6.26071风巷的工程地质条件为背景,利用数值模拟技术探讨了高强度锚杆锚索协调支护在不同动压状态下的矿压显现特性。 在掘巷阶段,当前的支护设计和实施能够有效地应对巷道维护的需求,保证了巷道的安全施工。然而,在超前支承压力的初期,虽然支护系统依然能够维持基本稳定,但随着压力的持续增大,到了压力峰值阶段,锚杆和锚索可能出现滑脱现象,导致巷道底部膨胀严重,两帮向内挤压,这表明现有的支护措施在高动压下存在局限性,需要采取强化支护策略以确保巷道的长期稳定。 通过工业性试验,结果显示在掘巷阶段,巷道表面和深层的位移以及支护结构所承受的力均在可接受的范围内,巷道断面的收缩率最大不超过12.4%,满足实际使用需求。这些结果强调了动态分析和优化支护方案的重要性,特别是在深井大断面的复杂工况下,需要针对性地设计和改进支护系统,以抵御动压对巷道结构的影响。 关键词涵盖回采巷道、动压、协调支护和数值模拟技术,表明本研究重点在于理解动压环境下巷道支护的动态响应,并通过数值模拟方法寻找最优的支护解决方案。这一研究对于提高深井矿井的安全性和经济效益具有重要意义,为类似地质条件下的巷道支护设计提供了理论支持和实践参考。