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對于深埋、軟弱礦山巷道,可縮性金屬支架是常用的支護形式,以適應(yīng)圍巖發(fā)生較大變形及其壓力。針對封閉式可縮性金屬支架,考慮在較大荷載作用下或圍巖產(chǎn)生較大變形情況下支架節(jié)產(chǎn)生縮動時,進行其內(nèi)力的計算。實際上,地下結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu),支架縮動為非可逆過程,且縮動后支架形狀會產(chǎn)生變化、卡纜將限制支架變形,這些都將使支架產(chǎn)生殘余內(nèi)力。通過計算支架的縮動殘余內(nèi)力、卡纜作用殘余內(nèi)力和荷載作用內(nèi)力,并相疊加,進而獲得支架縮動后支架的真實內(nèi)力,從而為可縮性支架的設(shè)計計算提供依據(jù)。
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針對極難維護放頂煤回采巷道的變形特點,采用ANSYS程序進行了巷道支架架型選擇的計算機模擬設(shè)計,確定了放頂煤回采巷道在不同架型和不同布置位置條件下的最優(yōu)架型;進行了支架承載能力的工程力學(xué)計算,并在實驗室進行了不同荷載形式下的支架整體工作性能試驗;應(yīng)用以上成果,運用關(guān)鍵技術(shù)成功地維護了高地應(yīng)力區(qū)極松散圍巖放頂煤回采巷道。對巷道維護提供了有價值的指導(dǎo)或參考。
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