單軌吊巷道頂板深梁支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及應(yīng)用
本文選題:單軌吊 + 密集錨索布置; 參考:《煤炭學(xué)報(bào)》2017年06期
【摘要】:針對(duì)單軌吊作用下區(qū)段平巷頂板控制難題,提出將巷道頂板視為深梁進(jìn)行穩(wěn)定性分析,并采用密集布置的高預(yù)應(yīng)力錨索和強(qiáng)力錨桿支護(hù)系統(tǒng)構(gòu)建頂板錨固復(fù)合深梁承載結(jié)構(gòu)。采用FALC3D數(shù)值模擬軟件研究了余吾礦S1203回風(fēng)巷實(shí)際支護(hù)參數(shù)條件下的頂板預(yù)應(yīng)力場(chǎng)分布特征,揭示了單軌吊巷道頂板的成梁機(jī)制,得出S1203回風(fēng)巷頂板深梁厚度為6 m。通過(guò)對(duì)S1203回風(fēng)巷頂板進(jìn)行受力分析,建立了單軌吊作用下巷道頂板錨固復(fù)合深梁承載結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型,根據(jù)應(yīng)力疊加準(zhǔn)則,推導(dǎo)出深梁內(nèi)部最大剪應(yīng)力分布表達(dá)式,據(jù)此結(jié)合Matlab數(shù)值分析軟件得出頂板深梁最大剪應(yīng)力分布隨單軌吊載荷變化的響應(yīng)規(guī)律,闡明了單軌吊作用下巷道頂板的穩(wěn)定性控制機(jī)理。根據(jù)S1203回風(fēng)巷的礦壓觀測(cè)結(jié)果,單軌吊作用前后巷道頂板均未出現(xiàn)離層現(xiàn)象,頂板最大下沉量及兩幫收斂量不變,分別為72,48 mm,表明巷道頂板深梁支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建有效實(shí)現(xiàn)了單軌吊作用下巷道頂板的控制。
[Abstract]:Aiming at the problem of roof control in section roadway under the action of monorail crane, this paper puts forward that the roof of roadway is regarded as deep beam for stability analysis, and adopts the dense arrangement of high prestressed anchor cable and strong anchor support system to construct the bearing structure of composite deep beam with roof Anchorage. FALC3D numerical simulation software is used to study the distribution characteristics of roof prestress field under the condition of actual supporting parameters of S1203 return wind roadway in Yuwu Mine. The beam forming mechanism of monorail crane roadway roof is revealed, and the thickness of deep beam of S1203 return air roadway is obtained to be 6 m. Based on the stress analysis of S1203 return air roadway roof, the mechanical model of roadway roof Anchorage composite deep beam bearing structure under the action of monorail crane is established. According to the stress superposition criterion, the expression of maximum shear stress distribution inside the deep beam is deduced. Based on the Matlab numerical analysis software, the response law of the maximum shear stress distribution of the roof deep beam with the change of the monorail crane load is obtained, and the stability control mechanism of the roadway roof under the action of the monorail crane is expounded. According to the results of mine pressure observation in S1203 return air roadway, there is no phenomenon of roof separation before and after monorail hoisting, and the maximum subsidence of roof and the convergence of two sides are not changed. The results show that the construction of roadway roof deep beam support structure can effectively realize the control of roadway roof under the action of monorail crane.
【作者單位】: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)共伴生能源精準(zhǔn)開(kāi)采北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;山西潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限責(zé)任公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51504259,51234005) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2010QZ06)
【分類(lèi)號(hào)】:TD353
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1954669
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