动载扰动下巷道锚固承载结构稳定性影响因素分析

作     者：焦建康 JIAO Jiankang

作者机构：中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 

基　　金：天地科技股份有限公司科技创新创业专项基金资助项目(2020-TD-QN008,2018-TD-MS027) 国家自然科学基金资助项目(51974160,51804159) 

出 版 物：《河南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Henan Polytechnic University（Natural Science）)

年 卷 期：2021年第40卷第4期

页      码：19-27页

摘      要：针对冲击地压巷道锚固承载结构破坏机理的复杂性和变形影响因素的多样性,基于响应面法试验设计和数据分析功能,采用有限差分数值软件动力模块,定量化研究围岩强度、震源距离、震源强度、原岩应力、支护强度等单一因素以及多因素交互作用对巷道锚固承载结构变形的影响规律。结果表明:单一因素和多因素交互作用对锚固承载结构变形都有显著影响,单因素影响程度依次为围岩强度>震源强度>震源距离>原岩应力>支护强度;通过增大震源传播距离、增加动载衰减系数、提高支护强度、增加围岩自承载能力、减小静载应力集中均可以有效降低冲击地压巷道锚固承载结构的变形量;多因素交互作用下巷道锚固承载结构的破坏模式可分为锚杆断裂型、锚固脱黏型、岩体主导型和复合型。针对不同的破坏模式,提出高冲击韧性锚杆全长预应力支护、“外锚内注”和“深部卸压-浅部强支-巷表防护”等控制技术。研究结果可为冲击地压巷道锚固承载结构稳定性控制提供理论依据。

主 题 词：冲击地压 动载扰动 锚固承载结构 响应面法 数值模拟 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.16186/j.cnki.1673-9787.2020100016

馆 藏 号：203103448...