井底车场巷道围岩支护效应数值模拟研究.pdfVIP

2011年第8期 中州煤炭 总第 188期 井底车场巷道 围岩支护效应数值模拟研究 吕来军 ，韩贵兴 ，王玉林 ，王秋生 ，罗平平 (1．叉煤集 团汝阳天泽金鼎煤业有限公司，河南 汝阳 471200；2．河南理工大学，河南 焦作 454003) 摘要 ：为科学确定金鼎煤矿井底车场巷道掘进过程 中位移场 、应力场分布和支护效应 ，对后续支护方式和参 数提供有益参考 ，采用基于快速拉格朗 日法的FLAC 软件对其进行 了数值模拟研究。研究结果表 明：巷道 掘进过程 中，巷道周边 围岩出现明显塑性变形 ，采用锚 网喷联合支护后，巷道变形得到有效控制 ，塑性 区缩小 且巷道两帮主应力有不 同程度 降低。 关键词 ：井底车场 ；巷道掘进；支护效应 ；数值模拟 中图分类号 ：TD322 文献标识码 ：A 文章编号：1003—0506(2011)08—0015—02 StudyonNumericalSimulation ofRoadway SurroundingRockSupportingEffect in ShaftBottom LtiLaijun，HanGuixing，WangYulin，WangQiusheng，LuoPingping (1．TianzeJindingCoalCo．，Ltd．，YimaCoalIndustryGroupCo．，Ltd．，Ruyang 471200，China； 2．HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo 454003，China) Abstract：To scientificallydeterminethedistributionofdisplacementfield，stressfieldand supportingeffectduringgateway driving in shaftbottom ofJindingCoalMine，toprovideausefulre~rencetodeterminesupportingwaysandparameters，FLAC wasusedtoHa— mericallysimulatetheprocessbasedonLagrangemethod．Theresultsshowed that，duringroadwaydriving，there isan obviousplastic deformationaroundsurroundingrock oftheroadway，aftercomprehensive supporting technology ofboltingand shotcretingwith wire mesh，thedeformation ofroadwaywascontrolled effectively，theareaofplasticzoneofsurroundingrockdecreased，andprincipalstress reducedtodifferentextentsatboth sidesofroadway． Keywords：shaftbottom；roadwaydriving；supportingeffect；numericalsimulation 巷道开挖后 ，巷道围岩由三 向应力平衡状态过 变形特征和锚 网喷复合支护下巷道的力学效应 。 渡到二向应力状态 ，巷道围岩应力重新分布，导致塑 1 工程概况 性圈内岩体松动 ，随着时间发展和空间位置的变化 ， 围岩应力和应变处于不断调整过程 ，巷道出现变形 汝阳天泽金鼎煤业有限公司是义煤集团公司的 甚至失稳 。文献[1]研究了巷道掘进过程 中围岩不 一 座新建煤矿，设计年产量为 45万 t。井 田面积 同深度径 向应变随时间和空间的变化 ，巷道 围岩受