单轨吊巷道顶板深梁支护结构的构建及应用

发布时间：2018-05-30 08:45

本文选题：单轨吊 + 密集锚索布置　；参考：《煤炭学报》2017年06期

【摘要】：针对单轨吊作用下区段平巷顶板控制难题,提出将巷道顶板视为深梁进行稳定性分析,并采用密集布置的高预应力锚索和强力锚杆支护系统构建顶板锚固复合深梁承载结构。采用FALC3D数值模拟软件研究了余吾矿S1203回风巷实际支护参数条件下的顶板预应力场分布特征,揭示了单轨吊巷道顶板的成梁机制,得出S1203回风巷顶板深梁厚度为6 m。通过对S1203回风巷顶板进行受力分析,建立了单轨吊作用下巷道顶板锚固复合深梁承载结构的力学模型,根据应力叠加准则,推导出深梁内部最大剪应力分布表达式,据此结合Matlab数值分析软件得出顶板深梁最大剪应力分布随单轨吊载荷变化的响应规律,阐明了单轨吊作用下巷道顶板的稳定性控制机理。根据S1203回风巷的矿压观测结果,单轨吊作用前后巷道顶板均未出现离层现象,顶板最大下沉量及两帮收敛量不变,分别为72,48 mm,表明巷道顶板深梁支护结构的构建有效实现了单轨吊作用下巷道顶板的控制。
[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.
【作者单位】：中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室;山西潞安集团余吾煤业有限责任公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51504259,51234005) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010QZ06)
【分类号】：TD353

【参考文献】

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【共引文献】

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