不同水平应力对U钢支架支护巷道稳定性影响的研究.pdf

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1、V01．21，No．8第21卷第8期中国矿业2012年8月CHINAMININGMAGAZINEAug．20I2不同水平应力对U钢支架支护巷道稳定性影响的研究张盛，张易飞，王云龙(1．河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454001；2．山西焦煤霍州煤电汾河公司回坡底矿，山西临汾041600)摘要：水平应力是影响巷道围岩稳定性的重要因素之一。以鹤壁二矿347工作面顺槽的实际围岩条件为基础，运用Flac。。软件模拟分析了巷道在U36钢支护的情况下，不同侧压力系数对巷道围岩的塑性区分布及位移的影响。结果表明，随着水平应力的增加，巷道两帮的变形较小，巷道的肩部变形较为严重，底臌量增加的特别明显，

2、U36钢金属支架支护对巷道两帮的控制效果较好，而肩部和底板是薄弱环节需要加固。关键词：侧压力系数；位移；塑性区；Flac3D中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1004-405i(20l2)08—0079—03ResearchontheinfluenceofroadwaystabilitywithU-steelsupportstentsunderdifferenthorizontalstressZHANGSheng，ZHANGYi—fei，WANGYun-long。(1．SchoolofEnergyScienceandEngineering，HenanPolytechnicUnive

3、rsity，Jiaozuo454003，China；2．HuiPoDiCoalMine，HuoZhouCoalElectricityGroupofShanxiCokingCoalGroup，Linfen041600，China)Abstract：Horizontalstressisoneoftheimportantfactorsaffectingtheroadwaystability．Basedontheactualconditionsofsurroundingrockintheworkingface347inHebimineNo．2，theinfluenceoftheplasticareas

4、andthedisplacementdistributionsaroundtheroadwaywereanalyzedunderdifferenthorizontalstressbyflac3D，whichweresupportedwithU36steelstents．Theresultsshowedthatthedeformationoftheroadway’Ssideswassmaller，andthedeformationoftheroadway’Sshoulderwasserious，andthefloorheavewasmoreseriouswiththelateralpressur

5、ecoefficientincreasing．Sothecontroleffectfortheroadway’SsideswasbetterwiththeU36一steelsupportstents，buttheshoulderandthefloorweretheweakparts，whichneedtObestrengthened．Keywords：lateralpressurecoefficient；displacement；plasticarea；Flac3D构造应力是由于地壳运动在岩体中引起的应生产安全[2]。因此掌握在构造应力场中受采动影力。其主要特点是以水平应力为主，具有明显的区响

6、巷道的矿压显现规律对研究和改善巷道的稳定性域性和方向性，它是影响巷道围岩稳定的重要因素有着重要的意义[4]。之一。当水平应力较高时，巷道顶板冒落、底板底鹤煤公司二矿的347工作面属于煤柱工作面，鼓以及两帮内挤等灾害时有发生，有时会严重影响所开采煤层为二叠系山西组下部的二煤层，属于复杂结构煤层。尽管347工作面顺槽埋深约500m，但煤柱工作面受到较高的集中应力，再加上附近经收稿日期：2012—03—17常出现的断层和采用沿空掘巷，巷道不同地段受到基金项目：河南省教育厅自然科学基础研究计划项目资助(编号：较高的水平应力的作用，所采用的U36型钢支架有2010A44O005)；煤炭工业协会指导性计划

7、项目资助(编号：MRKJ201q一354)不同程度的屈服变形，巷道的正常使用受到影响。作者简介：张盛(1976一)，男，山西朔州，副教授，主要从事岩石力学鉴于此，为了更好地掌握不同水平应力对巷道与巷道支护方面的研究。E—mail：zsroy2002@163．corn。的影响，完善支护设计，本文基于鹤煤公司二矿347第8期何富连，等：特大断面厚煤顶开切眼复合桁架锚索围岩控制技术85固点随顶板弯曲下沉