软岩巷道锁拱锚杆精细化数值模拟研究 论文

锁拱锚杆是软岩巷道支护中拱架失效的常用防控措施，但其参数设计缺乏足够的依据。为深入研究锁拱锚杆的位置和长度参数对巷道支护效果的影响规律，研究团队以典型软岩巷道为工程案例，采用自主开发的锚杆拱架联合支护精细化模拟技术进行了数值模拟试验。结果显示：在无锁拱方案中，围岩的变形量较大，拱腿率先发生变形，随后与围岩分离，最终导致整个支护体系失效。相比之下，锁拱锚杆有效控制了拱腿的内弯变形，并防止了拱架与围岩的分离，从而保证了支护体系的完整性，显著改善了支护效果。值得注意的是，巷帮内移量和塑性区体积随锁拱点高度H的增加先减小后增大，且其影响较为显著；而支护效果随锁拱锚杆长度L的增大有所改善，但并不显著。基于此研究结论，团队确定了锁拱锚杆的优化参数（H=1.0m，L=3.0m），并在现场实践中取得了良好的效果。

为了更深入了解软岩巷道锚杆支护的研究背景及相关参数优化，可参考以下链接：软岩巷道锚杆拱架联合支护参数优化研究、深井软岩巷道锚杆支护数值模拟研究、松散软岩巷道注浆锚杆间距优化数值模拟。这些文献不仅提供了丰富的理论依据，还列举了大量的工程实践案例，值得进一步探讨。