复杂应力条件下不同锚杆支护的巷道稳定性

金属矿山 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (01): 151-156.

复杂应力条件下不同锚杆支护的巷道稳定性

屈彪¹，何治良¹，王大国¹，李斌¹，冯亮²

1.西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳 621010；2.金川集团股份有限公司，甘肃金昌 737104

出版日期:2016-01-15 发布日期:2016-03-11
基金资助:
* 国家自然科学基金项目(编号：41372301，51349011)，四川省教育厅科研项目（编号：15ZB0124），绵阳市科技计划项目（编号：14S-02-6），西南科技大学杰出青年科技人才计划项目(编号：13zx9109)。

Stability comparison of the roadway supporting by different types of anchor under complicated stress conditions in Jinchuan No.3 mine area

Qu Biao¹，He Zhiliang¹，Wang Daguo¹，Li Bin¹，Feng Liang²

1.Schoo of Environment & Resource，Southwest University of Science & Technology，Mianyang 621010，China；2.Jinchuan Group Co.，Ltd.，Jinchang 737100，China

Online:2016-01-15 Published:2016-03-11

摘要/Abstract

摘要： 以金川集团三矿区1 110 m分段掘进巷道为工程背景，为解决巷道破坏严重、返修率高的难题，采用FLAC^3D数值模拟软件，对涨壳式中空预应力锚杆和全长砂浆锚杆的支护效果进行了数值分析，比较了2种锚杆支护在最大水平主应力与巷道轴线呈不同夹角或相同夹角、最大水平主应力大小不同等条件下的巷道变形、围岩应力场、塑性区以及应力集中系数的差异。通过与现场试验数据进行对比，发现采用涨壳式中空预应力锚杆支护的巷道，在控制巷道两帮位移方面，其效果要好于全长砂浆锚杆支护的巷道；采用了涨壳式预应力锚杆支护的巷道周边受力更加均衡，有利于巷道的长期稳定，能延长巷道的维修周期，降低巷道返修率。

关键词: 巷道支护, 复杂应力, 预应力锚杆, 稳定性

Abstract: With 1 110 m sublevel drift of Jinchuan No.3 Mine Area as engineering background，and in order to solve the issues of serious roadway damage and higher repair rate，the numerical analysis on the supporting effect of expanding-shell hollow pre-stressed anchor and full-length mortar anchor were conducted by FLAC3D numerical simulation software.The differences of roadway deformation，surrounding stress field，plastic zone and stress concentration factor in two conditions are contrasted:one was the different angle between the maximum horizontal principal stress and roadway axis of the two bolt supports，the other was the different maximum horizontal principal stress with the same angle.And compared with the field test data，it was found that the effect for controlling the two sides’ displacement of the roadway supported by expanding-shell hollow pre-stressed anchor is much better than mortar bolt.Besides，the tress in the roadway periphery which supported by expanding-shell hollow pre-stressed anchor is more balanced，which contributes to the long-term stability of the roadway and can prolong the roadway maintenance cycle and reduce the repair rate.

Key words: Roadway supporting, Complicated stress, Pre-stressed anchor, Stability

屈彪, 何治良, 王大国, 李斌, 冯亮. 复杂应力条件下不同锚杆支护的巷道稳定性[J]. 金属矿山, 2016, 45(01): 151-156.

QU Biao, HE Zhi-Liang, WANG Da-Guo, LI Bin, FENG Liang. Stability comparison of the roadway supporting by different types of anchor under complicated stress conditions in Jinchuan No.3 mine area[J]. Metal Mine, 2016, 45(01): 151-156.

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