深部巷道薄厚组合壳支护适用性模拟分析

作者：孙利辉; 宋家乐; 贺庆丰; 丁斌; 彭世龙; 熊怀鑫; 杨贤达; 杨本生

来源：煤矿安全, 2022, 53(07): 189-200.

DOI：10.13347/j.cnki.mkaq.2022.07.030

• 深部巷道
• 高应力场
• 波纹钢板
• 侧压系数
• 薄厚组合壳支护

深部巷道在高应力作用下出现大变形，传统锚杆支护技术难以控制巷道围岩稳定。以羊东矿埋深1 000 m的回风大巷为工程背景，实测了原岩应力，分析了原岩应力与回风大巷之间的关系；研发了深部巷道薄厚组合壳支护结构，采用数值模拟方法分析了不同侧压系数下巷道薄厚组合壳的适用性。结果表明：现场最大主应力为水平主应力，平均为27.97 MPa，侧压系数在1.23～1.42之间，最大水平主应力与回风大巷夹角为68°，属于大角度斜交，巷道局部易出现破坏；综合分析围岩变形破坏、支护体受力等指标，千米埋深下侧压系数在0.5～2.0之间时，巷道薄厚组合壳支护结构能够有效控制巷道稳定；侧压系数大于2时，则需要提高薄壳刚度、锚注强度，方能满足控制巷道稳定的要求。

• 单位
  河北工程大学; 河北省煤炭资源综合开发与利用协同创新中心