[发明专利]一种分析深部软弱煤岩预应力锚杆压缩拱作用效果的方法

权利要求书

1.一种分析深部软弱煤岩预应力锚杆压缩拱作用效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、根据工程资料结合实测结果，确定巷道位置原岩应力p，软弱煤岩粘结力C、内摩擦角Φ以及其它力学参数；

(2)、建立围岩附加压应力分析的数值计算模型，确定群锚杆作用下煤岩附加压应力大小、分布及叠加情况；

(3)、根据巷道软弱煤岩附加压应力σ_压分布，以附加压应力σ_压大于0.1MPa的最小厚度作为锚杆锚固区压缩拱厚度；

(4)、建立预应力锚杆作用下深部地应力软弱煤岩巷道围岩松动破碎及支护效果分析的数值计算模型，根据确定的预应力锚杆压缩拱厚度及压缩拱内煤岩粘结力及内摩擦角Φ的增加值；

(5)、将量化确定的一定厚度压缩拱植入计算模型并考虑压缩拱范围内煤岩粘结力及内摩擦角Φ的增加，压缩拱内煤岩变形本构关系考虑为摩尔-库伦M-C准则。

2.根据权利要求1所述的一种分析深部软弱煤岩预应力锚杆压缩拱作用效果的方法，其特征在于：所述步骤(2)中为量化分析锚杆预紧力在围岩中形成的附加压应力大小及分布，不考虑原岩应力作用，建立仅考虑锚杆预紧力作用围岩附加压应力分析的数值计算模型。

3.根据权利要求1所述的一种分析深部软弱煤岩预应力锚杆压缩拱作用效果的方法，其特征在于：所述步骤(3)中针对粘结力c＝(0.7～1.0)MPa、内摩擦角Φ＝(18°～22°)范围煤岩，压缩拱内附加压应力引起煤岩粘结力c及内摩擦角Φ的增加按附加压应力σ压每增加0.1MPa，粘结力c及内摩擦角Φ各增加10％计算。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种分析深部软弱煤岩预应力锚杆压缩拱作用效果的方法，其特征在于：采用FLAC3D软件对深部软弱煤岩预应力锚杆压缩拱承载与支护效果进行计算模型的建立。