摘 要:隨著煤礦開采技術(shù)的不斷提高,在錨桿參數(shù)的具體運(yùn)用中,應(yīng)該要從多方面思考煤礦巷道錨桿參數(shù)對(duì)支護(hù)效果的影響,尤其是錨桿作為支護(hù)的主體之一,對(duì)支護(hù)有著直接的影響效果,因此,要從多方面分析錨桿參數(shù)對(duì)支護(hù)的具體影響,采取積極有效的措施,能收到更好的實(shí)際效果。本文旨在通過(guò)數(shù)值模擬等方式,從錨桿支護(hù)的距離、長(zhǎng)度以及排距等多方面進(jìn)行深入分析,并具體指出相應(yīng)的影響,從而形成符合目標(biāo)巷道的最佳錨桿選擇的區(qū)間。
關(guān)鍵詞:煤礦 巷道 錨桿參數(shù) 支護(hù)效果 影響
在煤礦巷道的錨桿支護(hù)中,初噴有三個(gè)主要的效果,一是及時(shí)的封閉圍巖,盡量避免圍巖的風(fēng)化以及裂縫的產(chǎn)生,二是將圍巖噴平,形成各種自然的平衡拱形,從而改善圍巖應(yīng)力的分布,減少局部應(yīng)力的集中現(xiàn)象,三是由于初噴具有一定的柔和特點(diǎn),能讓圍巖具備一定的變形,更好的釋放應(yīng)力,起到很好的效果。尤其是錨桿支護(hù)的重要作用,能起到很好的保護(hù)作用,因此,要從多方面分析煤礦巷道錨桿參數(shù)對(duì)支護(hù)效果的影響,更好的提升圍巖的整體性能。
一、簡(jiǎn)述煤礦巷道的有限元素分析
1、取值分析的整體運(yùn)用
在研究錨桿錨噴支護(hù)對(duì)圍巖蠕動(dòng)所帶來(lái)的限制作用的時(shí)候,通過(guò)具體的比較,尤其是毛洞的經(jīng)歷蠕動(dòng)變換后的位移和錨噴支護(hù)的巷道位移,都會(huì)帶來(lái)不同程度的影響,因此,可以進(jìn)行具體的數(shù)值計(jì)算,通過(guò)現(xiàn)代化的計(jì)算方法,采取有效的錨桿支護(hù)措施,形成圍巖的穩(wěn)定性,適當(dāng)?shù)呐渲妙A(yù)應(yīng)力的取值等等。
2、數(shù)據(jù)運(yùn)用分析
在煤礦巷道錨桿支護(hù)的具體數(shù)據(jù)分析上,如果錨噴為C20混凝土,如果這樣的彈性模量為25.5Gpa,泊松比為0.2,厚度為50mm。其中,可以選用錨桿的直徑為20mm的螺紋鋼,具體的彈性模量為210Gpa,泊松比為0.2,施加預(yù)應(yīng)力,可以更精準(zhǔn)的計(jì)算出預(yù)應(yīng)力的取值,應(yīng)該在80KN,更好的發(fā)揮錨桿支護(hù)效果的整體效能。
二、分析煤礦巷道錨桿參數(shù)對(duì)支護(hù)效果的影響
1、增加錨桿數(shù)量
在具體的運(yùn)行中,增加錨桿支護(hù)的數(shù)量,就是為了減少錨桿之間的距離,錨桿控制巷道圍巖變形的效果就會(huì)呈現(xiàn)更好的效果,尤其是在錨桿間距逐漸縮小的情況下,橫向與縱向距離的變化,也會(huì)造成不同程度的影響,就會(huì)造成圍巖位移的速度逐漸降低,因此,錨桿支護(hù)數(shù)量的增加也能對(duì)效果起到很好的提高作用。尤其是在錨桿支護(hù)數(shù)量增加的同時(shí),圍巖位移逐漸減少,減少的趨勢(shì)也會(huì)由強(qiáng)變?nèi)酰⑶以谶x擇一個(gè)合理取值的時(shí)候,尤其是結(jié)合不同的地質(zhì)條件,錨桿間距的取值更顯得尤為重要。
2、不同長(zhǎng)度的影響
在煤礦巷道錨桿參數(shù)的長(zhǎng)度選用上,也會(huì)造成不同程度的影響。不同長(zhǎng)度的錨桿對(duì)巷道圍巖的變形效果也會(huì)造成有效的控制,隨著錨桿長(zhǎng)度的增加,橫向的收斂量就會(huì)逐漸降低,錨桿長(zhǎng)度與橫向收斂量呈現(xiàn)出一定的正比例現(xiàn)象,因此,支護(hù)效果會(huì)隨著錨桿長(zhǎng)度的變化造成不同程度的提高,形成整體的效能發(fā)揮。
3、不同排距錨桿的影響
在不同錨桿之間的排距中,錨桿排距也會(huì)對(duì)巷道圍巖變形有一定的作用,從整體的分析來(lái)看,隨著錨桿排距的擴(kuò)大,橫向收斂量也會(huì)呈現(xiàn)不同的減少,豎向的收斂量沒(méi)有很大的變化,尤其是在錨桿排距在0.8至1.2m之間變化的時(shí)候,圍巖位移的減少量會(huì)出現(xiàn)最少的現(xiàn)象,如果支護(hù)錨桿的排距還增大,整體效果也不是想當(dāng)?shù)拿黠@,因此,在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要結(jié)合煤礦開采的實(shí)際情況,合理安排錨桿排距,形成科學(xué)計(jì)算的數(shù)值,比較不同之間的影響和相互作用效果等。
三、探討煤巷錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)方法
1、整體分析
煤巷的突出特點(diǎn)就是承受采動(dòng)支承壓力,圍巖破碎,變形量大。巷道錨桿支護(hù)設(shè)計(jì),首先要對(duì)巷道所經(jīng)受采動(dòng)影響過(guò)程及影響程度進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估,對(duì)巷道使用要求和設(shè)計(jì)目標(biāo)要予以準(zhǔn)確定位。比如,是按采動(dòng)影響時(shí)的支護(hù)難度設(shè)計(jì)支護(hù),還是按照采動(dòng)影響前的使用要求設(shè)計(jì),不同的設(shè)計(jì)思想,結(jié)果大不相同。目前,我國(guó)煤巷支護(hù)設(shè)計(jì)方法大致分為三類,即工程類比法、理論計(jì)算法及實(shí)例法。
2、具體方法的運(yùn)用
在煤礦巷道錨桿參數(shù)對(duì)支護(hù)的影響分析中,針對(duì)不停的支護(hù)技術(shù)的采用,尤其在長(zhǎng)短參數(shù)、排距參數(shù)等多方面的技術(shù)運(yùn)用,就需要采用更為科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用,因此,在結(jié)合煤礦錨桿支護(hù)參數(shù)的具體運(yùn)行中,通過(guò)工程類比法、理論計(jì)算法等多種技術(shù)的運(yùn)用,能更好的減少煤礦巷道錨桿參數(shù)對(duì)支護(hù)效果的影響,譬如,工程類比法是當(dāng)前應(yīng)用較廣的方法。它是根據(jù)已經(jīng)支護(hù)的類似工程的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)工程類比,直接提出支護(hù)參數(shù)。它與設(shè)計(jì)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系。然而,要求每一個(gè)設(shè)計(jì)人員都具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是不切實(shí)際的。為了將特定巖體條件下的設(shè)計(jì)與個(gè)別的工程相應(yīng)條件下的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行工程類比,做出比較合理的設(shè)計(jì)方案,正確的圍巖分類是非常必要的。進(jìn)行圍巖分類后,就可根據(jù)不同類別的巖層,確定不同的支護(hù)形式和參數(shù)。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)采用多種方式的運(yùn)用,尤其是對(duì)錨噴支護(hù)巷道的蠕動(dòng)變模擬運(yùn)用,并且通過(guò)對(duì)不同錨桿參數(shù)的使用,包括長(zhǎng)短的變化、排距的變化等多種影響因素的分析,獲取一定的支護(hù)數(shù)值運(yùn)用,尤其是一定程度的錨桿支護(hù)可以更好的限制蠕變位移,減少對(duì)圍巖的應(yīng)力作用,并在橫向工程上提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐,更好的為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)服務(wù),促進(jìn)整體效益的提升。
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