纤维混凝土-U型钢支架巷道组合支护结构研究

【摘要】 以岱河某煤矿巷道为背景,提出利用聚丙烯纤维增强混凝土变形能力,与U型钢支架结合,并对一种新的巷道组合支护结构,进行纤维混凝土的性能进行对比试验研究,选出了优化的配合比。将试验得到的关键参数输入有限元模型,对用于巷道支护的U型钢支架进行了有无纤维混凝土约束的工况下对比分析。结果表明,相比于单独设置的U型钢支架,组合支护结构的承载力约提高3.1倍。此外,组合支护结构的极限荷载约为承载力的1.4倍,表明纤维混凝土的高变形能力明显提高了支护结构的安全度。现场监测表明,巷道围岩来压后组合支护结构的应变变化与数值分析结果一致,60 d后应变变化减缓,结构重新达到平衡。分析和监测结果表明这种组合支护结构可靠,支护效果显著。更多还原