張家灣煤礦巷道無支護條件下位移的數值模擬

孫傳麗+勾靖國

【摘 要】本文通過FLAC3D對張家灣煤礦6號煤層6106工作面，開切眼巷道的水平位移和垂直位移的計算模擬。通過計算得出如下結果：巷道在無支護條件下頂板圍巖最大變形位移為62.15mm，底板的最大變形位移為16.23mm，頂底板最大變形位移量的和為78.38mm；左右兩幫的位移基本對稱變形位移達到57.3mm，總的變形位移量為114.6mm。對我們支護有一定的工程指導意義，進一步可以確定支護強度。

【關鍵詞】圍巖位移；數值模擬；開切眼

支護和加固也可以歸類為主動的或者被動的。主動支護的實施將在巖石表面施加一個事先確定好的荷載，對于長壁開采面它可以采用預拉的錨桿和錨索、液壓支柱、膨脹、膨脹式分段混凝土襯砌或動力支架的形式。在需要支護或單個巖塊或巖石松動區產生的重力荷載作用時，通常要求主動支護。被動支護或加固在施工時不需要加荷載，相反，支護荷載是隨巖體變形逐漸加上去的。被動支護可以用鋼拱、木架或復合式砌體設置，也可以用未預拉的巖石注漿錨桿、鋼筋或錨索來實現。未預拉的巖石注漿錨桿、鋼筋和錨索通常稱為錨栓。

支護最關鍵的問題就是合理控制圍巖的位移，尤其在變形地壓較大的礦井巷道中，允許圍巖發生合理的變形，這樣由于應力重新分布產生的應變能就會釋放，圍巖的自承能力就會提高。但是很多巷道的圍巖周邊達到某一位移值是，松動圈的圍巖就會發生脫落，對支護的強度反而增大。所以一方面讓圍巖發生充分的變形，另一方面要不能讓圍巖的位移不能超過脫落點[1]。……