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基于锚固串群体结构的顶板支护设计

作者:张玉群; 朱永建; 王平; 任恒; 李鹏; 王希之 湖南科技大学资源环境与安全工程学院; 湖南湘潭411201; 南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室; 湖南湘潭411201; 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室; 湖南湘潭411201
数值模拟   锚固串群体结构   锚固厚度   锚杆间距  

摘要:针对破碎顶板稳定性差,变形量大,支护设计不合理等问题,基于数值模拟提出锚固串群体结构,分析了锚固串群体结构及其力学机制,通过建立锚固串群体结构力学平面模型,得到相邻锚固串锚固厚度计算公式.为了研究锚固串群体结构不同锚固厚度的支护效果,设计了4种不同锚固串群体结构.本文以矩形巷道为例,由4种不同锚固串群体结构设计了1200,1000,800,600 mm等4种不同锚杆间距的支护方案.通过数值模拟和支护成本的综合分析,得出最优支护方案为间距800 mm,进一步得到部分相交的锚固串群体结构是最合理结构这一结论.锚杆支护设计应根据具体巷道地质特征和现场生产条件,确定部分相交的锚固串群体结构参数.

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