深井巷道两帮锚固稳定性提升关键技术

本文主要探讨了深井巷道两帮锚固体的作用机理及其稳定性分析，发表于2013年的《采矿与安全工程学报》。作者勾攀峰、辛亚军、申艳梅和张和，分别来自河南理工大学能源科学与工程学院、计算机科学与技术学院以及河南焦煤能源有限公司古汉山矿，他们针对深井巷道中的特殊地质环境，深入研究了锚固体在支撑结构中的关键角色。 锚固体的最大破坏通常发生在两帮的偏中上部，这是因为此处承受的应力较大，锚固结构的作用在于通过锚杆与锚固范围内的岩体相互作用，形成一个稳定的承载结构。作者将深井巷道两帮锚固体的失稳状态划分为压裂失稳和剪切失稳两种情况，其中压裂失稳是初始失稳形态。他们构建了针对这两种失稳条件的稳定性力学模型，旨在确保锚杆支护体系的可靠性。 文章的核心部分涉及锚杆和锚索的耦合支护方案的设计，这是一种创新性的解决方案，旨在增强巷道的稳定性。通过理论力学计算、数值分析以及实际的现场观测，研究团队验证了这种支护策略的有效性。具体来说，他们在试验巷道实施该方案后，观察到两帮收敛量显著减少，最大移近量控制在124毫米以内，这表明锚固系统的稳定性得到了有效控制，围岩保持稳定，从而显著提高了支护效果。 总结起来，这篇文章深入研究了深井巷道两帮锚固体的力学行为和稳定性问题，提供了锚杆支护设计的新思路和技术支持，对于保障深部矿井开采的安全性和经济效益具有重要的工程实践意义。