动压环境下煤矿巷道支护结构的稳定性研究
时间:2026-06-23 作者:杨帅
【摘要】针对深部巷道动压环境下传统静载支护的承载失配与变形失稳问题,选取陕西某矿 820m 深埋运输顺槽,开展数据驱动的动载识别、等效化、支护优化与验证研究。监测的动载主频 2 ~ 6Hz,偶发 10 ~ 20Hz;30 ~ 50m 超前区动态应力峰值 2.4MPa、等效动载系数 k_d=1.4 ~ 1.5,60 ~ 100m 区 1.2 ~ 1.3,> 120m 区 1.05 ~ 1.10。构建 k_d 等效方法并联合连续体—离散体耦合模拟,提出动载适应型支护:顶板 22mm 能量吸收型锚杆(长 2.8m、0.9m×0.9m、预应力 90kN),每排 3 根 6.5m 锚索(1.5m×1.2m),W 钢带、10cm 钢纤维喷层及让压节点。数值与现场表明:相比现状,30 ~ 50m 区顶板下沉由 95mm 降至 45mm、两帮收敛 160mm → 85mm;60 ~ 100m 区70mm → 29mm、120mm → 55mm;稳定性系数由 0.95 ~ 1.05 升至≥1.30。微震能量释放速率与 k_d 回归值回落,风险等级由 B 趋 C 升至 A
趋 B。形成了动载识别流程、等效方法与参数准则,实现承载与耗能协同优化。
关键词:动压识别;等效动载系数;深部巷道支护;能量吸收型锚杆;数值模拟—现场验证