官地矿2#煤层煤巷锚杆支护参数优化研究

摘要

为了实现官地矿煤巷掘进安全、高效、经济的目的，在官地矿2#煤层开展了锚杆支护参数优化研究。经过对官地矿2#煤层瓦斯预抽巷工程地质条件、回采影响和支护设计的实地调研，发现锚杆、锚索都很密集，但部分巷道仍然破坏严重。针对其地质条件的复杂性和原支护设计的缺陷，利用FLAC3D软件对多种设计方案进行数值模拟计算，通过位移场、应力场和塑性区扩展趋势3个方面分析巷道周边岩层的力学响应情况，优化支护设计，确定更为合理的支护参数。优化方案重点降低了锚索密度，充分发挥了锚索的独立作用，避免了既有锚索的预应力由于对后续锚索施加预应力产生的损失。为了及时掌握优化方案的支护效果，对巷道表面收敛量和顶板离层量进行了跟踪监测。监测结果表明，优化后的支护设计是可行的，参数选取是合理的。优化方案在确保巷道稳定的同时，提高了巷道的施工速度，降低了巷道的支护成本。