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文檔簡介
1、 同煤集團巷道支護理論 計算設計方法 （初稿） 生產技2009年8月 前 言 煤礦巷道支護有架棚、料石砌碹、錨桿等一系列支護形式，架棚和料石砌碹等支護是被動支護，由于成本高、進度慢、消耗體力大、支護效果差等原因逐漸被淘汰。而錨桿支護在煤礦巷道支護中占主導地位，是唯一能實現安全、快速、經濟的一種支護形式?，F在無論在國內還是國外，煤礦巷道都優先采用錨桿支護，錨桿支護已成為巷道支護發展的方向。 支護設計是巷道支護中的一項關鍵技術，對充分發揮錨桿支護的優越性和保證巷道安全具有十分重要的意義。如果支護形式和參數選擇不合理，就會造成兩個極端：其一是支護強度太高，不僅浪費支護材料，而且影響掘進進度；其二是支
2、護強度不夠，不能有效控制圍巖變形，出現冒頂事故。 目前，國內外錨桿支護設計方法主要分為三大類：工程類比法、理論計算法和數值模擬法。工程類比法包括：根據已有的巷道工程，通過類比提出新建工程的支護設計；通過巷道圍巖穩定性分類提出支護設計；采用簡單的經驗公式確定支護設計。 理論計算法基于某種錨桿支護理論，如懸吊理論、組合梁理論及加固拱理論，計算得出錨桿支護參數。由于各種支護理論都存在著一定的局限性和使用條件，而且很難比較準確、可靠地確定計算所需要的一些參數。因此，依據理論計算所做的設計結果很多情況下只能作為參考。 隨著數值計算方法在采礦工程中的大量應用，采用數值模擬法進行錨桿支護設計也得到了較快發展。與其他設計方法相比，數值模擬法具有多方面的優點，如可模擬復雜圍巖條件、邊界條件和各種斷面形狀巷道的應力場與位移場；可快速進行多方案比較，分析各因素對巷道支護效果的影響；模擬結果直觀、形象，便于處理與分析等。數值模擬法已經在美國、澳大利亞及英國等錨桿支護技術先進的國家得到廣泛應用。如澳大利亞錨桿支護設計方法就是在巷道圍巖地質力學測試與評估的基礎上，采用數值模擬分析結合其他方法提出錨桿支護初始設計，然后進行井下監測，根據監測數據驗證、修改和完善初始設計
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