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《回采巷道錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù)設(shè)計與分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年第10期煤炭工程施工技術(shù)回采巷道錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù)設(shè)計與分析夏繼宗,韓立軍,賈文亮,李貞(中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點實驗室,江蘇徐州221008)摘要:針對山西伏巖煤礦回采巷道地質(zhì)條件及開采技術(shù),進(jìn)行了回采巷道錨桿金屬網(wǎng)鋼筋托梁及預(yù)應(yīng)力錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)的聯(lián)合支護(hù)設(shè)計,以達(dá)到滿足巷道使用要求及節(jié)約成本的目的。采用理論計算及ABAQUS數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,保證支護(hù)設(shè)計的合理性。通過正確的理論方法,采用合理的計算過程,計算巷道錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù),從而為類似巷道錨網(wǎng)支護(hù)提供合理的理論支持及計
2、算過程。關(guān)鍵詞:采礦工程;回采巷道;錨網(wǎng)支護(hù);ABAQUS中圖分類號:TD353文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-0959(2010)10003104DesignandanalysisonboltandsteelmeshsupportparametersofmininggatewayXIAJi-zong,HANLi-jun,JIAWen-liang,LIZhen(StateKeyLabofDeepRockandSoilMechanicsandUndergroundEngineering,ChinaUniversityofMininga
3、ndTechnology,Xuzhou221008,China)Abstract:AccordingtothegeologicalconditionsofthemininggatewayandtheminingtechnologyinFuyanMine,Shanx,iacombinedsupportdesignwiththebolt/steelmesh/steelbarbeam/pre-stressedanchorwasconductedinordertomeettherequirementsofthegatewayapplicationandthepu
4、rposeofthecostsaving.AcombinedmethodwiththetheoreticalcalculationandABAQUSnumericalsimulationwasappliedtoensuretherationalityofthesupportdesign.Withthecorrecttheoreticalmethod,therationalcalculationprocesswasappliedtocalculatethebolt/steelmeshsupportparametersofthemininggatewayan
5、dthuscouldprovidetherationaltheoreticalsupportandcalculationprocessforthebolt/steelmeshsupportofthesimilargateway.Keywords:miningengineering;mininggateway;boltandsteelmeshsupport1概況#山西陽城伏巖煤礦地處太行山南端,煤礦目前主采3煤層,煤質(zhì)較硬,單軸抗壓強(qiáng)度219MPa;偽頂為黑色薄層狀泥巖,水平層理十分發(fā)育,厚度為0~02m,極不穩(wěn)定,隨煤層開采冒落;直接頂為中粒砂巖
6、夾泥巖,鈣質(zhì)膠結(jié),含有泥巖包裹體,斜層理明顯,裂隙不太發(fā)育,厚20~50m,巖石見水極易松散垮落,個別地段的直接頂為細(xì)粒砂巖及粉砂巖,頂板巖石單軸抗壓強(qiáng)度為4677MPa,單3軸抗拉強(qiáng)度為774MPa,容重為262kN/m;老頂為黑色砂巖,質(zhì)較堅硬,較為完整,不易垮落,厚度為353~177m;底板為深灰色砂質(zhì)泥巖,含有植物根、莖化石及炭#質(zhì)碎屑,平均厚度為11m。3煤層范圍的巖層地質(zhì)柱狀圖如圖1所示。#圖13煤層地質(zhì)柱狀圖2錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計全高效開采要求,巷道支護(hù)采用錨桿金屬網(wǎng)鋼筋梯及巷道埋深180m,頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,為達(dá)到安
7、收稿日期:2009-12-23作者簡介:夏繼宗(1986-),男,河北承德人,2008年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,主要從事巖石力學(xué)與地下工程穩(wěn)定性方面研究。31施工技術(shù)煤炭工程2010年第10期#預(yù)應(yīng)力錨索補(bǔ)強(qiáng)的支護(hù)方式。室內(nèi)試驗測定了3煤層頂?shù)姿幬恢霉灿?個斷層,但巷道通過斷層位置不能確定,板圍巖物理力學(xué)指標(biāo),結(jié)果見表1。由地質(zhì)報告可知,煤田設(shè)計中采用追加補(bǔ)強(qiáng)錨索的方式通過斷層。#表13煤及頂?shù)装鍘r層物理力學(xué)性質(zhì)與參數(shù)物理特征力學(xué)指標(biāo)/MPa堅硬層位巖石名稱比重/容重/含水抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度
8、程度(tm-3)(tm-3)量/%干燥狀態(tài)飽和狀態(tài)直接頂中粒砂巖275269