不同煤层倾角锚杆支护巷道围岩受力特征物理模拟研究.pdfVIP

学兔兔 第 19卷 第2期 (总第 117期) 煤 矿 开 采 Vo1．19No．2 (SeriesNo．117) 2014年4月 C0AL MININGTECHNOLOGY April 2014 不同煤层倾角锚杆支护巷道围岩 受力特征物理模拟研 究 张向阳 ，杨 科 ， (1．安徽理工大学 能源与安全学院，安徽 淮南 232001；2．安徽理工大学 煤与瓦斯共采实验室，安徽 淮南 232001) [摘 要] 为了研究煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩力学特征的影响，结合淮南矿 区大 倾角煤层开采地质和技术条件，应用 自制相似材料模拟旋转试验架，建立 了煤层倾角为0。，30。和 45。的锚杆支护回采巷道的相似材料模拟模型，系统分析了不同煤层倾角锚杆支护 回采巷道围岩应力、 变形和破坏特征。随煤层倾角增大，巷道围岩应力分布和变形的非对称性特征更加明显；倾角越大， 巷道围岩的整体稳定性越差。研究得出顶板、高帮和底板是大倾角煤层实体煤回采巷道围岩稳定性控 制的关键部位，揭示了煤层倾角变化对锚杆支护巷道 围岩力学特征影响的作用机理。工程应用表明， 大倾角煤层回采巷道围岩稳定性控制的关键是根据巷道围岩非对称结构特点和围岩力学特征的非对称 性，采用非对称锚网索组合支护，并不断改进支护材料、优化支护参数、加强施工工艺和质量管理。 [关键词] 大倾角煤层；回采巷道；非对称锚杆支护；相似材料模拟；围岩稳定性 [中图分类号]TD322．1 [文献标识码]A [文章编号]1006—6225(2014)02-0058．05 PhysicalSimulationofSurroundingRockStressofRoadwaySupportedbyAnchored BoltwithDifferentCoal-seam InclinedAngle ZHANG Xiang．yang ．YANG KeI1 (1．Energy＆SafetySchool，AnhuiUniversityofMining＆Technoloyg，Huainan232001，China； 2．CoalandMethaneCombiningMiningLaboratory，AnhuiUniversityofMiningTechnology，Huainan232001，China) Abstract：Inordertoresearchtheinflueneeofcoal-seam inclinedangleonmechanicalcharacteristicofsurroundingrockofmining roadwaysupportedbyanchoredbolt，applyingselGmaderotational testframeofnaaloguesimulation，miningroadwayssupportedbyan— chored—boltin0。，30。and45。coal·seam weresimulated．Stress，deformationandfailurecharacteristicofsurroundingrockwereana— lyzed．Resultsshowedthatwith inclinedangleincreasing，asymmetryofstressdis