回采巷道预应力锚杆支护参数模拟优化研究
张合超,吴浩源
河北工程大学 资源学院,河北 邯郸 056038
Recovery Roadway Prestress Bolting Parameter Simulation and Optimization
ZHANG He-chao, WU Hao-yuan
School of resources, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China
摘要 针对慈林山9103巷道收敛变形小以及巷道服务年限较短情况,通过FLAC3D模拟不同锚杆支护参数条件下巷道支护效果,确保巷道安全使用前提下降低支护成本。结果表明:最优化锚杆支护参数为:预紧力30 kN、间排距1 000 mm×1 200 mm、直径20 mm、长度2.2 m,锚索仍沿用φ18.9 mm×5 300 mm、排距3 600 mm方案;工程实际支护效果良好,虽较原支护方案围岩变形量有所增加,但仍在变形安全允许范围内;巷道支护材料消耗平均优化比例超过50%,支护成本明显降低。
关键词 :
回采巷道 ,
锚杆支护 ,
安全 ,
成本 ,
参数 ,
优化
Abstract :Based on little convergence deformation and short service time of Cilinshan 9103 roadway, support effect of the roadway was simulated by FLAC3D under different bolt support parameters to ensure low supporting cost under safe use. The result showed that the most optimized support parameters were pretightening force 30 kN, inter-row spacion 1 000 mm×1 200 mm, diameter 20 mm, length 2.2 m, anchor cable φ18.9 mm×5 300 mm, distance between rows3 600 mm, with good support effect, surrounding rock displacement amount increased in safe allowance range, the roadway support material consumption proportion exceeded 50%, with obvious low support cost.
Key words :
recovery roadway
bolt support
safety
cost
parameters
optimization
作者简介 : 张合超(1989—),男,河北邯郸人,硕士研究生。Email:zhanghechao1202@163.com
[ 1 ] 李 旺,夏建波,郭银领. 锚杆支护参数对围岩稳定性的影响分析[ J ].云南冶金,2007,36(5 ):3-5.
[ 2 ] 康红普,姜铁明,高富强. 预应力锚杆支护参数的设计[ J ]. 煤炭学报,2008(7 ):721-726.
[ 3 ] 张斌川,卢 辉,刘 路,等. 深井高应力巷道锚杆支护参数优化研究[ J ]. 煤矿开采,2014(6 ):116-119.
[ 4 ] 邓福保,黄文忠. 煤巷锚杆支护参数优化的研究[ J ]. 矿山压力与顶板管理,2004(3 ):45-46,50.
[ 5 ] 高海亮,田建胜,高 松. 大断面矩形煤巷锚杆支护参数数值模拟研究[ J ]. 煤炭技术,2009(1 ):122-124.
[ 6 ] 潘生健. 五凤煤矿复合顶板巷道锚杆支护可行性分析[ J ]. 山东煤炭科技,2009(6 ):69-70.
[ 7 ] 芦付松,韦四江,李宝富. 岩巷锚杆支护参数应用研究[ J ].煤炭工程,2006(12 ): 36 - 38.
[ 8 ] 张 飞,张 朋,王瑞智,等. 基于FLAC~(3D )的煤巷锚杆支护参数的模拟分析[ J ]. 煤炭工程,2011(6 ): 97-99.
[ 9 ] 曲 华,蒋金泉,宁建国. 巷道桁架锚杆支护参数的数值模拟[ J ]. 矿山压力与顶板管理,2004(3 ):53-54,56,118.
[10] 叶海林,黄润秋,郑颖人,等. 岩质边坡锚杆支护参数地震敏感性分析[ J ]. 岩土工程学报,2010(9 ):1 374-1 379.
[11] 刘吉波,马培梁,李建刚. 预应力锚杆支护参数分析及应用[ J ]. 煤炭工程,2005(8 ):76 - 78.
[1]
刘 艾. 马口矿巷道支护效果监测及分析 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(8): 38-40.
[2]
赵军伟. 长平矿Ⅲ4305工作面地表与岩层移动观测研究 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(8): 58-59,62.
[3]
谷建辉. 显德汪矿通风系统优化改造 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(8): 90-92,96.
[4]
王治学. 矿井通风系统优化设计的重要性及改进措施 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(8): 110-112.
[5]
高 远. 塔子沟矿注浆锚索支护方案设计 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 62-65.
[6]
李红朝. 耦合让压支护技术在动压影响巷道中的应用研究 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 71-73,76.
[7]
崔利珍. 泰昌煤业岩巷掘进爆破参数优化及应用效果研究 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 97-99.
[8]
成 威. 嵩山煤矿东翼通风系统改造优化 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 107-109.
[9]
孙祥庆,王福生,郭立稳. 钱家营矿瓦斯抽放方法优化研究 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 112-114.
[10]
张 豪,杨 勇,陶建松. 煤矿斜巷摆杆式防跑车安全语音报警装置改造与应用 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 115-116,143.
[11]
李贵保. 采空区顶板事故原因分析与安全监管 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 125-126.
[12]
成和平. 煤矿通风安全管理及通风事故防范措施探讨 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 131-133.
[13]
孔 华. 煤矿安全隐患排查探析 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 136-138.
[14]
李大伟. ISS-J脱硫催化剂在河北峰煤焦化有限公司的应用 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(7): 153-155.
[15]
袁 亮. 我国淮河流域煤炭安全绿色开采 [J]. 煤炭与化工, 2015, 38(6): 1-4,16.