礦山軟巖巷道中拱形支架的受力分析及其應用.pdf

1、隨著礦山開采條件的日益復雜和開采深度的增加，軟巖巷道支護問題越來越突出。
　　 拱形支架具有可縮性能好，承載力大等特點，采用拱形支架支護軟巖巷道可以適應軟巖本身的大變形特性，達到“以柔克剛、緩沖讓壓、穩(wěn)定支護”目的，是軟巖巷道支護中有效的支護方式。本文針對礦山軟巖巷道中拱形支架進行了研究，主要包括以下幾個方面：
　　 （1）分析了軟巖巷道變形特征及破壞形式，針對目前軟巖巷道中所采用的支護形式，得出拱形支架能夠有效地支護軟

2、巖巷道。
　　 （2）建立了拱形支架的計算模型，以荷載結構模型和力法原理為基礎，對拱形支架進行了具體的力學分析，推導了拱形支架的水平反力。
　　 （3）從合理拱軸線的角度對拱形支架的輪廓曲線進行了優(yōu)化，通過理論推導得出：
　　 在承受不等壓荷載的巷道中，巷道頂部的最佳形狀為橢圓形；針對巷道頂部的最佳形狀為橢圓形的情況，采用荷載結構模型，運用力法原理，推導了橢圓形支架構件的內力表達式，研究結果對支架的設計計算和工程

3、應用具有一定的參考價值。
　　 （4）簡要介紹了作用在拱形支架上外荷載的計算方法，在此基礎上，以算例為研究背景，運用本文推導出的內力計算公式對巷道拱形支架采用不同的方案進行了設計，并對不同的支護方案進行了比較，為軟巖巷道中拱形支架支護提供了一定的指導意義。
　　 （5）擬定不同的工況對巷道拱形支架支護進行了優(yōu)化，通過有限元計算分析得出了相應的結論，該結論對于拱形支架的設計和工程應用具有一定參考價值。另外，為了確定支架在支