金属矿山

作者：田欣,路燕泽,陈彦亭,于庆磊,王社光,曹永胜

单位：1. 河北钢铁集团矿业有限公司,河北 唐山 063000;2. 河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司,河北 邢台 054100;3. 河北钢铁集团矿山设计有限公司,河北 唐山 063000;4. 河北省复杂铁矿低碳智能高效开采技术创新中心,河北 邢台 054100;5. 东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819

关键词：锚杆支护,界面力学,性能强化,数值模拟,

为加强软岩巷道支护性能,改善锚杆支护设计及其参数,针对锚固系统中界面力学特征以及失效破坏模式进行试验探究,并利用FLAC3D 数值模拟方法,以锚固剂、锚固长度为研究参数,对围岩变形、锚杆受力以及塑性区分布规律进行分析、探究,确定科学合理的软岩巷道支护参数。试验研究表明:钢筋—锚固剂界面剪切力学性能,随锚固剂由M20 砂浆材料换为高纤维含量ECC-2%材料,其界面峰值剪切应力上涨了122%;当锚固剂—岩石界面黏结强度足够高时,影响其稳定性的主要因素即为岩石自身抗拉强度和内聚力;当采用锚固剂类型为ECC-2%且锚固长度为2. 2 m 的支护参数时,巷道顶板位移变形量、两帮位移、塑性区范围较优化前的方案分别降低了12. 9%、29. 15%、20. 0%,锚杆最大轴力提高了95. 5%。研究结果为软弱围岩支护参数的优化提供了科学依据,并且对于类似工程的支护设计和优化具有参考价值。

来源：2024年第8期

《金属矿山》期刊编辑部

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