软弱层直接顶板巷道玻璃钢锚杆支护效果研究

作     者：叶义成 陈虎 王其虎 周趾金 关炜 刘冉 YE Yi-cheng;CHEN Hu;WANG Qi-hu;ZHOU Zhi-jin;GUAN Wei;LIU Ran

作者机构：武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081 湖北省工业安全工程技术研究中心武汉430081 宜昌市明鑫工贸有限公司肖家河磷矿湖北宜昌443145 

出 版 物：《安全与环境学报》 (Journal of Safety and Environment)

年 卷 期：2020年第20卷第3期

页      面：913-919页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：湖北省2017年安全生产专项(HBAJ(2017)-35) 湖北省自然科学基金项目(2017CFC831) 

主　　题：安全工程 软弱层直接顶板 玻璃钢锚杆 支护 顶板厚度 管缝锚杆 

摘      要：为探究玻璃钢锚杆在软弱层直接顶板巷道的支护效果,以湖北肖家河磷矿为工程背景,对比管缝锚杆支护,开展两种锚杆支护的巷道收敛监测试验。监测数据表明,玻璃钢锚杆与管缝锚杆支护的软弱层直接顶板巷道的位移变形规律一致。同时,顶板厚度变化对锚杆支护效果具有显著影响。对此,利用数值模拟进一步探讨不同层状顶板厚度下2种锚杆的支护效果。结果表明,在顶板厚度变化条件下,与管缝锚杆相比,玻璃钢锚杆支护对顶板厚度变化的敏感程度相对较低,支护效果优于管缝锚杆。同时,玻璃钢锚杆支护效果受软弱层直接顶板厚度增大而呈现阶段性变化特征。随着顶板厚度增加,顶板沉降量呈现先线性增长后对数型增长的规律,巷道围岩塑性区占比呈现先增大再减小后趋于稳定的规律。通过对不同顶板厚度的玻璃钢锚杆和管缝锚杆轴向拉力值进行比较,揭示了玻璃钢锚杆支护效果更好的原因是玻璃钢锚杆能够在顶板厚度增加的情况下提供更大的轴向拉力。