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基于胀锁式对穿锚索的沿空掘巷窄煤柱双向加固机理研究

         
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基于胀锁式对穿锚索的沿空掘巷窄煤柱双向加固技术是一种针对沿空掘巷留设煤柱支护的新型技术,为进一步研究胀锁式对穿锚索加固机理及优化支护方案,以济宁三号煤矿123_(下)04工作面沿空掘巷留设煤柱为工程背景,结合室内试验和现场工业试验的相关结论,采用FLAC^(3D)数值计算软件,分析了对锚固单元中煤体内部破裂特征及其演化过程和胀锁式对穿锚索荷载特征、不同加固方式下窄煤柱变形量变化规律及应力分布变化规律和胀锁式对穿锚索受力变化规律。结果表明:胀锁式对穿锚索可以有效控制窄煤柱变形;由锚索预应力产生的压应力区呈对称分布;锚固体内部产生了共轭剪切破坏带,且共轭剪切带与水平面夹角约为45°;锚索轴向荷载具有显著阶段特征;峰前阶段,锚索轴力基本稳定;峰后阶段,锚索轴力显著增大,且杆体中部载荷大于两端;锚索采用间排距在0.8 m×1.0 m~1.5 m×1.0 m的双排布置方式较为合理。研究成果可为完善胀锁式对穿锚索沿空掘巷窄煤柱双向加固理论和进一步推广该技术提供有力支撑。

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