结合鄂尔多斯地区5号煤层围岩实际地质条件,利用FLAC3D数值差分软件,模拟分析锚杆支护体系作用原理。分析了锚杆预应力、锚杆长度、锚固方式、锚杆支护角度及钢带作用原理,揭示了围岩受力状态,为今后锚杆支护提供理论借鉴。

从理论上分析了霍尔辛赫矿井大断面煤巷锚杆支护体系存在的问题,寻找影响锚网支护的关键因素,得出锚杆(索)的预紧力在支护系统中起关键性作用。采用数值模拟计算方法,分析锚杆预紧力、长度、间距、锚固方式、角度、钢带以及锚索预紧力不同时的应力效果。在霍尔辛赫开拓巷道和3201首采工作面巷道进行井下工业性试验并对锚杆(索)受力进行监测,得出高预应力强力锚杆锚索支护系统(锚杆预紧扭矩400N.m、锚索预紧力300 kN)可提高支护效果,有效控制围岩变形。