针对余吾煤业全断面强力锚索支护技术应用中预应力损失问题,借助有限差分数值计算程序FLAC,模拟研究了不同锚索预应力下围岩应力分布特征和支护效果,探讨了影响预应力损失因素。依据井下具体工程环境,统计分析了预应力损失范围一般为20%～25%,提出采用超张拉25%弥补预应力损失,并在井下全断面强力锚索支护中应用试验。实践结果表明:预应力的损失严重减弱了全断面强力锚索支护效果,采用超张拉技术后,设计的支护方案能有效地控制围岩变形。

针对深部大采高综放工作面回采巷道由于断面大、破碎、扩容、大变形等,而导致常规支护极易发生不协调变形失稳的问题,基于对潞安矿区大断面软弱破碎巷道围岩变形破坏机理的系统深入分析,从三维空间支护协同承载与围岩协调变形角度,提出了全空间预应力桁架锚索协同支护新技术,阐明了全空间桁架锚索的支护结构、支护机理及其优越性。通过对全空间桁架锚索协同支护方案进行设计,并采用FLAC3D对其支护效果进行数值模拟分析,得到不同预紧力条件下全空间桁架锚索支护巷道顶板预应力场三维空间分布规律,表明全空间桁架锚索支护能够形

在不考虑原岩应力的条件下,采用有限差分数值模拟软件FLAC3D模拟分析不同预应力下全断面锚索支护效果及应力场分布特征,结果显示大幅度提高锚索预应力能够增大有效压应力区范围和强度,锚索间应力产生叠加效应,能够起到良好的主动支护效果。