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深部沿空留巷超前锚索补强支护及数值模拟

         
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煤层埋深越大,巷道受采动影响越大,导致巷道顶板出现整体下沉、底鼓、巷帮外鼓等现象。以车集煤矿采用沿空留巷设计后的2901工作面运输巷道为工程背景,主要采用超前锚索补强支护技术来控制回采巷道的变形失稳现象。在原始支护的基础上确定了锚索补强支护的布置方式、支护强度等重要参数,并初步验证了锚索设计参数。通过FLAC^(3D)数值软件对锚索补强支护后的围岩应力分布和塑性区发育规律进行模拟,验证支护设计的效果。模拟结果表明:顶板整体变形较小,顶板支护效果较好。锚索补强支护后的应力峰值比原始支护小。原始支护的回采巷道顶板塑性区发育范围小于锚索补强支护巷道塑性区发育范围。巷道顶板塑性区发育范围明显小于两侧帮部塑性区范围,而且这种差别会随着超前距离的增加而增大。由此表明锚索补强支护区域的岩层具有更好的稳定性。通过数值模拟分析可初步确定锚索补强支护后的巷道稳定性和支护效果良好。本文研究内容可为车集煤矿2901工作面的安全-高效-稳定生产提供重要的基础保障。

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