深部巷道直墙半圆拱形钢管混凝土支架承载性能分析

陈斌¹，左宇军^1,2,3，王剑⁴，孙文吉斌¹，郑禄璟¹，林健云¹

1. 贵州大学矿业学院2. 喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室3. 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室4. 中南大学资源与安全工程学院

摘 要：为了推动钢管混凝土支架在深部高应力巷道中的应用,以贵州某矿270中段为背景,对比了常规U36型钢支架与钢管混凝土支架承载力;采用ANSYS有限元法,建立深部巷道支护力学三维模型,分析了两类支架在高水平应力下的变形情况。研究结果表明,钢管混凝土支架的承载力远大于U型钢支架;当侧应力系数大于1时,钢管混凝土支架底角的变形量小于U型钢支架,钢管混凝土支架更适用于水平应力较大的深部巷道。研究结果可为深部巷道难支护提供参考依据。

关键词：深部巷道;深部开采;钢管混凝土支架;围岩控制;U型钢支架;有限元法;巷道支护;