采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (5): 918-927.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.05.007

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基于模型试验的NPR锚索支护巷道变形及能量方程验证

宫伟力,朱道勇,王炯,何满潮,王德路   

  1. 1.中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083
  • 出版日期:2020-09-15 发布日期:2020-10-07
  • 通讯作者: 朱道勇 E-mail:zhudaoyongcumtb@163.com Tel:15801322622
  • 作者简介:宫伟力(1955— ),男,辽宁省清原县人,博士,教授,主要从事岩石力学与岩石动力学方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51574248);国家重点研发计划项目(2016YFC0600901)

Deformation and energy equation verification of NPR anchor cable support roadway based on model test

  • Online:2020-09-15 Published:2020-10-07

摘要: 为研究恒阻大变形锚索支护岩体能量转换规律,以淮南口孜矿301工作面运输巷为研究背景,基于相似理论,设计并进行NPR锚索支护圆形巷道物理模拟试验,并进行巷道变形及锚索受力规律的分析。试验结果表明,巷道变形与模型最大受力方向有关。加载前期,最大应力为垂向应力,变形以竖向变形为主,最大变形量为13 mm;中期水平应力最大,水平变形为主,最大水平位移量为47.6 mm;后期为等压阶段,巷道变形最为剧烈,巷道最终收敛为一不规则圆形;设计试验用微型恒阻锚索,并进行该锚索的拉伸实验,得到其关于受力及位移变形量的理论能量方程,并结合试验数据进行拟合对比,其能量曲线能够较好地吻合。从能量转化角度研究NPR锚索的工作原理,对于其现场工程应用有一定的指导意义。

关键词: 恒阻大变形, 巷道变形, 模型试验, 能量方程