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2025年第4期网站/投稿/第34卷

DOI:10.13606/ki.37-1205/td.2025.04.018.

破碎煤岩体巷道支护机理与围岩稳定性数值计算分析

丁永红

(山西潞安化工集团常村煤矿,山西长治046000)

摘要:井工煤矿中的软岩支护问题一直是制约生产效率与影响掘进安全的首要问题。目前国内煤矿主

要采用锚喷与钢拱架联合支护的方式。由于传统锚喷支护为被动支护方式,在初期支护结构无法快速发

挥支护作用,导致破碎围岩形成较大的卸荷变形。为了增加初期的支护力,提高破碎煤岩体完整性,降

低围岩的卸荷变形,本文采用自适应钢拱架结构配合锚杆系统对破碎煤岩体进行支护。以常村煤矿软岩

巷道为工程背景,采用数值计算研究自适应钢拱架对破碎煤岩体的支护机理,并通过与无支护、常规钢

拱架锚喷支护围岩变形、应力以及支护结构内力的比较,定量分析了自适应钢拱架的支护效果。本文根

据现场的支护效果与现场岩体变形监测验证了研究成果。

关键词:破碎围岩;支护结构;大变形;相似材料;数值分析

中图分类号:TD353文献标志码:A文章编号:1009−0797(2025)04−0083−05

Numericalanalysisofroadwaysupportmechanismandsurroundingrockstabilityin

fracturedcoalrockmass

DINGYonghong

(Changcuncoalmine,YuzeTown,TunliuDistrict,ChangzhiCity,Changzhi046000,China)

Abstract:Softrocksupportinundergroundcoalmineshasalwaysbeenthekeyproblemthatrestrictstheproductivityandaffectsthe

safetyofminingexcavation.Atpresent,domesticcoalminesmainlyusethecombinedsupportwithanchorshotcreteandsteelarch.

Becausethetraditionalanchorshotcretesupportispassivesupport,thesupportstructurecannotplayasupportingrolequicklyinthe

earlystageofsupport,whichleadstotheformationoflargeunloadingdeformationofbrokensurroundingrock.Inordertoincreasethe

initialsupportforce,improvetheintegrityoffracturedcoalrockmass,andreducetheunloadingdeformationofsurroundingrockmass,

thispaperadoptsadaptivesteelarchstructurewithanchorsystemtosupportfracturedcoalrockmass.Takingthesoftrockroadwayof

ChangcunCoalmineastheengine

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