实验技术与管理第40卷第4期2023年4月ExperimentalTechnologyandManagementVol.40No.4Apr.2023收稿日期:2022-10-17基金项目:国家重点研发计划项目(2019YFC1805400)作者简介:朱宗奎(1981—),男,江苏徐州,博士,高级实验师,煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室副主任,主要研究方向为矿井水害防治,zhzk@cumt.edu.cn。通信作者:鲁岩(1980—),男,江苏徐州,博士,副教授,主要研究方向为岩石力学与岩层控制和绿色开采,luyancumtgz@126.com。引文格式:朱宗奎,鲁岩.基于锚固应力叠加控制原理的多层支护数值模拟实验研究[J].实验技术与管理,2023,40(4):125-132.Citethisarticle:ZHUZK,LUY.Experimentalstudyonnumericalsimulationofmulti-layersupportbasedonprincipleofanchorstresssuperpositioncontrol[J].ExperimentalTechnologyandManagement,2023,40(4):125-132.(inChinese)ISSN1002-4956CN11-2034/TDOI:10.16791/j.cnki.sjg.2023.04.018虚拟仿真技术基于锚固应力叠加控制原理的多层支护数值模拟实验研究朱宗奎1,鲁岩2(1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116)摘要:随着开采深度增加,回采巷道锚杆支护的难度越来越大,该文基于薛湖煤矿29020机巷围岩赋存地质条件,实验室测试了巷道围岩物理力学参数,现场实测了巷道围岩松动圈,提出了锚固应力叠加控制原理。在此基础上进行了锚杆支护参数的理论计算,并采用数值模拟优化了锚网索支护参数,在薛湖煤矿29020机巷进行了现场应用,取得了较好的技术经济效益。研究结果表明:29020机巷顶板存在80~100cm的松动圈;采用“锚杆+短锚索+长锚索”多层支护形式可更好地保证围岩稳定性,并计算得到锚杆合理长度为2.4m,间排距为0.7m×0.8m,长锚索8.3m,短锚索5.5m,间排距为1.4m×3.2m;巷道顶板、两帮位移量10~20mm,锚杆、短锚索、长锚索端锚力分别为50~100kN、100~150kN、100~200kN,29020机巷围岩稳定性得到了较好控制。关键词:巷道支护;叠加控制;多层支护;数值模拟中图分类号:TD421文献标识码:A文章编号:1002-4956(2023)04-0125-08Experimentalstudyonnumericalsimulationofmulti-layersupportbasedonprincipleofanchorstresssuperpositioncontrolZHUZongkui1,LUYan2(1.SchoolofResources&Geosciences,ChinaUniversityofMining&Technology,Xuzhou221116,China;2.SchoolofMines,ChinaUniversityofMining&Technology,Xu...