沿空巷道锚网支护技术数值模拟研究.pdfVIP

维普资讯 文章编号：1003-5923(2005)04-0071-03 沿空巷道锚网支护技术数值模拟研究 邢玉章，王学民，姜铃 (山东里能集团有限公司，山东济宁272067) 摘 要 ：本文通过对里彦煤矿煤层及其顶板岩石进行单轴抗压强度及三轴抗压强度试验，得 出各层岩石 力学参数以及相应的全应力应变曲线。以此为依据，对沿空巷锚网支护技术进行数值模拟研究，确定了该矿 沿空巷锚网支护的参数，同时为其它类似地质条件的沿空巷进行锚网支护提供理论依据。 关键词 ：沿空平巷；锚网支护；数值模拟 、 中图分类号 ：TD353．6 文献标识码：A 表2 岩石三轴试验结果 1 岩石单轴抗压强度试验 B(I=＼ 州 醋 岩石单轴抗压强度按部颁岩石试验标准进行， 舳 ∞ 0 首先将从井下巷道或采面采集的煤及其顶底板岩 层试块加工成标准岩石试件，加工后的试件形状为 圆柱体，尺寸为5×10cm(由于煤岩破碎难以加 工，部分试件高度较低)。试验在山东科技大学资 以煤层为例，结合三轴实验结果，可计算出其 环学院从美国引进的先进的MTS815．03电液伺服 C、值。 岩石试验机上进行，控制方式采用位移控制。 2．1 -0l一-03线性回归方程 每组试验的平均抗压强度、弹性模量、泊松比， 回归曲线见图1所示。 即为每种岩石的相应参数值。 里彦矿业有限公司煤层及其顶底板各岩层岩 石的单轴试验结果见表 1。 表 1 岩石的单轴试验结果 图1 里彦煤样or一ro，线性 回归曲线 线性回归方程为： -0l一-03= 23．6125+4．509703 线性相关系数：P=0．986 2．2 内摩擦角 及粘结系数c的计算 2 岩石三轴抗压强度试验 岩石强度方程： 为研究里彦矿煤层及其顶底板三轴压缩特性， =0tg0+C 得出在不同围压下的抗压强度、残余强度及粘聚力 三轴试验线性回归方程： c、内摩擦角 值 ，在 MTS815岩石伺服试验系统 l一 3= 3tgct+k 上对各岩层进行常规三轴试验。结果见表2。 式中 ——岩石内摩擦角； 收稿 日期：2005—03—29 作者简介：邢玉章(1971一)，工程师，采矿工程专业硕士，研究方向矿山压力与岩层控制，现任职山东里能集团，发表论文多篇。 矿 山压力与顶板管理 2005．No4 ·71· 维普资讯 C——岩石粘聚力； 煤层C、值：C=5．02977MPa，=43．8495。 tg——线性回归方程的斜率；