單根錨桿不同工作載荷下支護應力場特征相似模擬研究

林　健，王　洋，楊景賀，王正勝，蔡嘉芳

(1.天地科技股份有限公司 開采設計事業(yè)部，北京 100013；2.煤炭科學研究總院 開采設計研究分院，北京 100013；

3.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室(煤炭科學研究總院)，北京 100013)

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單根錨桿不同工作載荷下支護應力場特征相似模擬研究

林健1,2,3，王洋1,2,3，楊景賀1,2,3，王正勝1,2,3，蔡嘉芳1,2,3

(1.天地科技股份有限公司 開采設計事業(yè)部，北京 100013；2.煤炭科學研究總院 開采設計研究分院，北京 100013；

3.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室(煤炭科學研究總院)，北京 100013)

[摘要]采用實驗室相似模擬測試和分析了單根錨桿在不同工作載荷條件下圍巖橫向和縱向應力場分布特征。測試結果表明：錨固體軸向應力場由壓應力核心區(qū)和擴散區(qū)構成，核心區(qū)位于錨固體近錨桿區(qū)域，由3個壓應力集中區(qū)組成，整體呈“酒精燈”狀分布。隨著錨桿工作載荷的加大，軸向應力場在垂直軸向方向上無論應力值還是分布范圍均明顯增大，在錨桿軸線方向雖然應力值明顯增大，但應力分布范圍基本無明顯變化。錨固體橫向應力場沿錨桿軸向在錨桿周圍形成前后2個比較明顯的壓應力集中區(qū)，淺部應力集中區(qū)在錨桿托板下方呈倒扣的碗狀，錨固段附近壓應力集中區(qū)呈對扣碗狀。錨固體橫向應力場整體應力值較小，約為軸向應力場應力值的1/4左右。隨著錨桿工作載荷的加大，錨固體內(nèi)橫向應力集中區(qū)范圍不斷擴大，應力值不斷提高，但位置和形態(tài)基本保持不變。

[關鍵詞]單根錨桿；工作載荷；支護應力場；相似模擬

[DOI]10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2015.05.024

[引用格式]林健，王洋，楊景賀，等.單根錨桿不同工作載荷下支護應力場特征相似模擬研究[J].煤礦開采，2015，20(5)：87-92.

煤礦井下應力場分為原巖應力場、采動應力場和支護應力場，應力是煤礦巷道變形和破壞的根本驅動動力。巷道開挖后，在原巖應力和采動應力雙重作用下，巷道圍巖開始出現(xiàn)由表及里的漸進破壞。針對特定巖層，原巖應力和采動應力越大，圍巖破壞深度越大，礦壓顯現(xiàn)越劇烈，甚至出現(xiàn)長時蠕變現(xiàn)象。要想保持巷道的穩(wěn)定性，必須通過各種形式的支護所形成的支護應力場對巷道圍巖的變形和破壞進行及時約束和限制，確保巷道安全。

錨桿支護作為巷道支護的最重要手段之一，以其及時主動的優(yōu)越性能，在國內(nèi)外巷道支護中廣泛使用。特別是近年來，隨著高預應力錨桿支護體系的逐步建立和完善，錨桿支護得到了進一步的推廣和應用，先后在超千米深井巷道、松軟破碎圍巖巷道、松散弱膠結圍巖巷道、強烈動壓巷道、膨脹性軟巖巷道得到成功應用[1-7]。

但目前錨桿支護的參數(shù)設計主要還是靠工程經(jīng)驗和數(shù)值模擬分析進行，缺乏可靠的理論依據(jù)。錨桿支護作用是如何發(fā)揮的、錨桿支護在圍巖中形成的應力擴散形態(tài)和范圍、各種組合構件對錨桿支護應力擴散的影響等方面的研究有待于進一步深化。

在錨桿支護應力場基礎研究方面，目前主要集中在數(shù)值模擬方面，實驗室研究較少。在數(shù)值模擬方面，康紅普等[8-10]提出了支護應力場概念，并根據(jù)井下實測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結果，論述了原巖應力場對采動應力場的影響以及采動應力場與支護應力場的相互作用與關系；采用 FLAC3D軟件計算分析了掘進工作面周圍應力、位移及破壞區(qū)分布特征與變化規(guī)律，研究了掘進工作面附近錨桿支護應力場的分布特征；采用有限差分數(shù)值計算軟件分析了不同預應力下錨桿、錨索產(chǎn)生的應力場分布特征，以及鋼帶對錨桿預應力擴散的作用，提出錨桿主動支護系數(shù)、強度利用系數(shù)、預應力長度系數(shù)、有效壓應力區(qū)、預應力擴散系數(shù)、有效壓應力區(qū)骨架網(wǎng)狀結構及臨界支護剛度等概念。張鎮(zhèn)等[11]采用有限差分數(shù)值計算軟件FLAC3D對錨桿(索)施加不同組合預緊力時圍巖產(chǎn)生的應力場分布特征與規(guī)律進行模擬分析。范明建[12]利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對錨桿預應力在巷道圍巖中的擴散狀態(tài)、錨桿預應力與巷道支護效果的關系進行數(shù)值模擬分析。

在實驗室研究方面，總參工程兵科研三所顧金才院士等[13]考慮錨桿長度以及預應力大小不同的情況下，采用相似模擬試驗對均質體中單根預應力錨桿加固范圍的影響進行了研究。顧金才等還對錨索預應力在巖體內(nèi)引起的應變狀態(tài)進行了模型試驗研究[14]。李鈾等[15]為了探求預應力錨索作用機理，在室內(nèi)均勻介質中開展了大型仿真模擬試驗，得出錨固圍巖體在拉拔力作用下，其軸向應變隨擴散半徑變化的分布曲線。康紅普等[16]利用對穿錨索研究了單根錨桿作用下與兩根錨桿共同作用下的應力場分布情況。

本文為探討小尺寸相似模型在進行錨桿支護應力場系列研究方面的可行性，在實驗室采用小尺寸相似模型，在模型前端面打設錨桿孔安裝錨桿、對錨桿施加不同軸向載荷，在無圍壓條件下測試和分析單根錨桿不同工作載荷條件下在圍巖中產(chǎn)生的橫向和縱向應力場分布特征，以期為錨桿支護應力場研究提供一條方便、快捷、有效的途徑。

1試驗設計

1.1　相似模型設計

試驗根據(jù)相似模擬原理選擇300mm×300mm×300mm的正方形模型，幾何相似比1∶6，容重相似比Cγ為1，強度相似比CE為1∶6，力相似比CF為1∶216，應力相似比Cσ為1∶6。

試驗設計模擬中硬煤層錨桿支護應力分布狀態(tài)。原型強度選定為20～30MPa，根據(jù)強度相似比，模型強度應為3.3～5MPa。試驗選用水泥砂漿作為相似模擬材料，試驗前通過進行水泥砂漿配比試驗選定配比為水泥∶河砂=1.5∶8.5，28d試塊單軸抗壓強度平均3.75MPa。

1.2　模型制作

模型采用分層振搗法制作，由于應變片在濕水泥砂漿內(nèi)無法有效粘貼，同時濕水泥砂漿和填筑振搗會損壞應變片，因此本試驗制模采用上下分塊制模，在同一模具內(nèi)制作2塊(長)300mm×(寬)300mm×(高)150mm模型，先制作下分塊，塊體達到初凝后制作上分塊，在水泥標準條件養(yǎng)護完成后布設應變片，最后采用樹脂膠對兩分塊黏合。

1.3　支護構件選取

錨桿選用國標M10螺桿，長度500mm，桿體最大拉斷力51kN，滿足試驗要求。托盤先用自制正方形平托盤，規(guī)格40mm×40mm×10mm，孔徑φ12mm，螺母選用高強度M10螺母。

1.4　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計

試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要分為兩部分，分別為模型應力場測量系統(tǒng)和錨桿工作載荷測量系統(tǒng)。

對模型內(nèi)應力的測量，主要測量模型軸向應力和橫向應力。本試驗采用絲繞式紙基SZ120-3AA型電阻應變片進行應力測量，該應變片具有靈敏度高、橫向變形小和適應性強等優(yōu)點，柵長3mm，柵寬2mm，電阻120Ω。應變片分3排布置，分別距模塊中心線20mm，70mm和120mm，共布設21個測點。應變片通過60P型排線與YJZA-32型智能靜態(tài)電阻應變儀相連，構成模型應力場采集系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1　模型內(nèi)部應變片布置示意

錨桿工作載荷測量采集系統(tǒng)由載荷傳感器和應變儀構成。載荷傳感器采用BK-1A型載荷傳感，量程3t，k=0.09με/N，全橋接法；數(shù)據(jù)采集使用YJZA-16型智能靜態(tài)電阻應變儀。

1.5　加載方式

本試驗加載主要通過不同錨桿工作載荷實現(xiàn)。加載分為3個水平：500N，900N，2kN，分別對應現(xiàn)場錨桿108kN，194.4kN和432kN工作載荷。

2錨固體軸向應力場分析

不同錨桿工作載荷條件下錨固體軸向應力分布曲線見圖2。

圖2　錨固體軸向應力變化曲線

在距錨桿橫向20mm處，除錨固段后部出現(xiàn)拉應力區(qū)外，從模型外表面至錨固段之間出現(xiàn)大范圍壓應力區(qū)。從模型外表面由外及里大致分為4個應力區(qū)域。

(1)第1個區(qū)域為軸向0～70mm范圍該區(qū)域為顯著影響區(qū)，區(qū)域內(nèi)壓應力值較大，在500N工作載荷條件下測點處觀測到的最大值達到0.06MPa以上，相當于實際0.36MPa以上。隨著距模型表面的距離加大，應力值迅速降低，在距模型表面70mm 處出現(xiàn)明顯拐點，應力變化趨于平緩。按幾何相似比，相當于實際尺寸420mm。隨著加載級別的提高，壓應力值基本呈正比例增加，但該區(qū)域在錨桿軸線方向的范圍并未隨工作載荷的增加而增加，而是保持基本穩(wěn)定。

(2)第2個區(qū)域為軸向70～190mm范圍該區(qū)域內(nèi)壓應力值呈現(xiàn)緩慢較小甚至穩(wěn)定趨勢，應力值很小，在500N工作載荷條件下基本保持在0.0134MPa左右，相當于實際0.08MPa的應力水平。該區(qū)域隨著錨桿工作載荷的增加壓應力值也基本呈正比例增加，在錨桿軸線方向范圍保持基本穩(wěn)定。

(3)第3個區(qū)域為錨桿軸向190～250mm范圍在該區(qū)域內(nèi)壓應力值較第2個區(qū)域有所增加，呈現(xiàn)一個小范圍的壓應力集中區(qū)，最大壓應力值出現(xiàn)在該區(qū)域的中后部，也就是錨桿錨固段的前部，測點處最大壓應力值達到0.0236MPa，相當于實際0.14MPa的應力水平。該區(qū)域應力值隨著錨桿工作載荷的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，并且在錨桿軸線方向范圍逐漸縮小和前移。

(4)第4個區(qū)域為250mm以后的區(qū)域該區(qū)域為拉應力區(qū)，隨著錨桿工作載荷的增加，呈現(xiàn)應力值不斷增加，拉應力區(qū)不斷增大和前移的趨勢。

在距錨桿橫向70mm處，在500N錨桿工作載荷情況下，模型軸線方向應力分布呈現(xiàn)“拉-壓-拉-壓-拉”交錯分布現(xiàn)象。從模型外表面至37.5mm范圍，模型處于受拉狀態(tài)，從模型外表面往里呈現(xiàn)拉應力降低趨勢，至37.5mm降至0；37.5～130mm之間呈現(xiàn)壓應力狀態(tài)，應力分布先從低至高，然后由高至低，壓應力峰值達到0.0133MPa；130～170mm之間呈現(xiàn)拉應力狀態(tài)，應力分布先從低至高，然后由高至低，拉應力峰值達到0.0033MPa；170～230mm再次出現(xiàn)壓應力狀態(tài)，應力變化趨勢由低至高，然后由高至低，壓應力峰值達到0.0034MPa；230mm以后呈現(xiàn)拉應力狀態(tài)。隨著錨桿工作載荷的增加，除前后端面附近拉應力區(qū)內(nèi)拉應力值隨之不斷增加外，其余區(qū)域拉應力逐漸減小直至變?yōu)閴簯^(qū)，整個壓應力區(qū)域連成一片，應力值不斷增加。

在距錨桿橫向120mm處，在500N錨桿工作載荷情況下，模型軸線方向應力分布呈現(xiàn)“拉-壓-拉-壓”交錯分布現(xiàn)象。從模型外表面至43mm范圍，模型處于受拉狀態(tài)，從模型外表面往里呈現(xiàn)拉應力降低趨勢，至43mm降至0；43～330mm之間呈現(xiàn)壓應力狀態(tài)，應力分布先從低至高，至70mm處達到峰值，壓應力值為0.0067MPa，然后由高至低，至110～190mm范圍壓應力保持基本恒定，壓應力值保持在0.0034MPa左右，190～230mm之間壓應力呈現(xiàn)逐漸降低趨勢，直至出現(xiàn)小范圍拉應力區(qū)；230mm以后呈現(xiàn)壓應力區(qū)，應力值呈現(xiàn)逐漸增大趨勢，直至模型邊界。隨著錨桿工作載荷的不斷增加，拉應力區(qū)逐漸減小，壓應力區(qū)逐漸增大，壓應力值也逐漸增大。

不同錨桿工作載荷條件下錨固體軸向應力云圖見圖3。

圖3　錨固體軸向應力分布

由圖3(a)可看出，錨固體應力場由應力核心區(qū)域和應力擴散區(qū)域構成，應力核心區(qū)域位于錨固體近錨桿區(qū)域，由3個壓應力集中區(qū)域組成，整體呈“酒精燈”狀。

模型表面軸向壓應力區(qū)集中范圍與錨桿托板面積、錨桿工作載荷大小和模型材料彈性模量等有關。其中，在保證足夠剛度的條件下錨桿托板面積影響程度最大，托板面積越大，模型表面軸向壓應力集中區(qū)范圍越大。本試驗采用40mm×40mm×10mm托板，模型表面軸向壓應力集中區(qū)直徑約為124mm左右，約為錨桿托板的3.1倍。

模型第1壓應力區(qū)域淺部應力傳遞角為70°，深部傳遞角約為35°，該區(qū)域壓應力在距模型表面70mm(相當于現(xiàn)場420mm)左右橫向擴散范圍最大，在錨桿工作載荷500N條件下，0.01MPa壓應力擴散直徑達到184mm(相當于實際尺寸為1100mm)左右，約為錨桿托板寬度的4.6倍；整個第1壓應力區(qū)沿錨桿軸線擴散深度達到112mm(相當于實際尺寸為670mm)。

模型第2壓應力區(qū)域軸向位于112～180mm之間，應力近似呈圓柱形分布，其中0.01MPa壓應力在垂直錨桿軸向上分部直徑約為74mm(相當于實際444mm)左右，約為錨桿托板寬度的1.85倍。

模型第3壓應力區(qū)域分布在軸向180～250mm之間，應力近似圓錐形分布，淺部細深部粗，其中0.01MPa壓應力在垂直錨桿軸向上分部直徑約為74～100mm(相當于實際444～600mm)左右。

從圖3(b)、(c)與(a)對比分析，隨著工作載荷的加大，模型表面軸向壓應力集中區(qū)范圍呈現(xiàn)小幅度加大趨勢；3個壓應力區(qū)域在垂直錨桿軸向方向上無論應力值還是分布范圍均呈現(xiàn)明顯增大趨勢，在錨桿軸線方向雖然應力值明顯增大，但應力分布范圍基本無明顯變化。說明在特定圍巖條件下，錨桿預應力在圍巖中的縱向傳遞深度基本不受錨桿工作載荷大小的影響。

3錨固體橫向應力場分析

不同錨桿工作載荷條件下錨固體橫向應力分布曲線見圖4。

圖4　錨固體橫向應力變化曲線

在距錨桿橫向20mm處，錨固體橫向應力整體處于受壓狀態(tài)。在錨桿工作載荷為500N時，錨固體內(nèi)應力主要分為3個區(qū)域：

第1區(qū)域沿錨桿軸向0～70mm范圍，該區(qū)域明顯為壓應力集中區(qū)，錨固體內(nèi)壓應力從錨固體表面向深部呈明顯降低趨勢，橫向應力值與錨固體軸向應力相比明顯較低，錨桿軸向30mm位置測點處的橫向壓應力值0.0135MPa，為該處軸向應力的22.5%。隨著錨桿工作載荷的不斷增加，壓應力值基本成正比例增加。

第2區(qū)域錨桿軸向70～190mm范圍內(nèi)，錨桿橫向應力基本保持不變，壓應力值為0.0034MPa，為該處軸向應力的25.4%，隨著錨桿工作載荷的不斷增加，壓應力值基本成正比例增加。

第3區(qū)域190～270mm為壓應力集中區(qū)(220mm處為錨固與非錨固分界面)，該區(qū)域內(nèi)壓應力呈現(xiàn)先增加后減小的現(xiàn)象，壓應力峰值集中在軸向230mm位置處，壓應力值為0.027MPa，為該處軸向應力值的1.14倍，隨著錨桿工作載荷的增加，壓應力值也基本呈正比例增加。

雖然3個壓應力區(qū)域的應力值隨錨桿工作載荷的增加基本成正比例增加，但錨固體橫向應力場各區(qū)域沿錨桿軸向的范圍基本保持不變。

在距錨桿橫向70mm處，在500N錨桿工作載荷情況下，錨固體橫向應力沿錨桿軸線方向應力分布呈現(xiàn)“壓-零-壓-零-壓”交錯分布現(xiàn)象。從錨固體外表面至70mm處，該區(qū)域為壓應力集中區(qū)，錨固體內(nèi)壓應力從錨固體表面向深部呈逐漸降低趨勢，錨固體橫向應力值與軸向應力相比明顯較低，錨桿軸向30mm位置測點處的橫向壓應力值0.0033MPa，僅為該處軸向應力的24.4%，至70mm處壓應力降低為零；錨桿軸向70～150mm范圍應力值為零；150～230mm范圍為壓應力集中區(qū)(220mm處為錨固與非錨固分界面)，壓應力隨深度增加呈現(xiàn)“先增加后降低”趨勢，壓應力峰值處在190mm處，該處壓應力值為0.0033MPa；230～300mm為壓應力區(qū)，壓應力隨深度增加呈現(xiàn)“先增加后降低”趨勢。

隨著錨桿工作載荷的增大，錨固體橫向應力分布出現(xiàn)明顯變化。淺部壓應力峰值點逐漸向深部轉移，直至錨桿軸向70mm處后保持穩(wěn)定不變，該處壓應力峰值隨錨桿工作載荷提高基本呈正比關系增加；中前部零應力區(qū)消失，在錨桿軸向110mm處為壓應力和拉應力轉折點，該點在高工作載荷條件下保持穩(wěn)定不變；在中后部壓應力區(qū)轉變?yōu)榇蠓秶瓚^(qū)，錨桿工作載荷越大，拉應力范圍越小，但拉應力峰值越高；后部壓應力區(qū)范圍和應力值呈現(xiàn)“先減小后增大”的趨勢。

在距錨桿橫向120mm處，錨固體整體呈現(xiàn)壓應力狀態(tài)。在500N錨桿工作載荷情況下，模型軸線方向應力分布呈現(xiàn)4個壓應力區(qū)域：0～30mm為零應力區(qū)；30～150mm為前部壓應力集中區(qū)，壓應力呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，應力峰值點在110mm處，最大應力值為0.0067MPa；150～190mm為中部零應力區(qū)；190～300mm為后部壓應力集中區(qū)，壓應力呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，應力峰值點在230mm處，最大應力值為0.0067MPa。

隨著錨桿工作載荷的不斷加大，前后2個壓應力集中區(qū)域無論是范圍還是應力值，均呈現(xiàn)明顯加大趨勢。在2個壓應力集中區(qū)中部均出現(xiàn)不同程度的應力穩(wěn)定區(qū)，并且范圍逐漸加大。

不同錨桿工作載荷條件下錨固體橫向應力云圖見圖5。由圖5(a)可看出，在錨桿工作載荷為500N條件下，沿錨桿軸向在錨桿周圍形成2個比較明顯的壓應力集中區(qū)：錨固體前部應力集中區(qū)和錨固段附近應力集中區(qū)。前部壓應力集中區(qū)出現(xiàn)在錨桿托板下方，呈倒扣的“碗”狀，橫向擴散直徑(壓應力值大于0.01MPa)達80mm左右，為錨桿托板直徑的2倍，沿錨桿軸向擴散深度達42mm，無論擴散范圍還是應力值均遠遠小于軸向應力；錨固段附近應力集中區(qū)明顯比錨固體前部應力集中區(qū)擴散大，壓應力值也大，最大壓應力集中在230mm附近，即進入錨固段10mm處，擴散形狀呈2個扣在一起的“碗”狀，壓力峰值達到0.027MPa。在2個應力集中區(qū)中間位置，雖然也存在壓應力集中區(qū)，但壓應力值更小，僅為上述2個應力集中區(qū)應力值的1/4～1/8。

圖5　錨固體橫向應力分布

隨著錨桿工作載荷的不斷加大，錨固體內(nèi)應力集中區(qū)范圍不斷擴大，應力值不斷提高，但位置和形態(tài)基本保持不變。

4結論

(1)試驗表明，小尺寸相似模型進行錨桿支護應力場模擬可大大縮短模型構建周期，為一次進行多方案對比試驗和研究提供了可能性。

(2)錨固體軸向應力場由壓應力核心區(qū)域和擴散區(qū)域構成，壓應力核心區(qū)域位于錨固體近錨桿區(qū)域，由3個壓應力集中區(qū)域組成，整體呈“酒精燈”狀分布。

(3)隨著工作載荷的加大，錨固體軸向應力場在垂直錨桿軸向方向上無論應力值還是分布范圍均明顯增大。在錨桿軸線方向雖然應力值明顯增大，但應力分布范圍基本無明顯變化。錨桿預應力在圍巖中的縱向傳遞深度基本不受錨桿工作載荷大小的影響。

(4)錨固體橫向應力場沿錨桿軸向在錨桿周圍形成2個比較明顯的壓應力集中區(qū)：錨固體淺部應力集中區(qū)和錨固段附近應力集中區(qū)。淺部應力集中區(qū)出現(xiàn)在錨桿托板下方，呈倒扣的“碗”狀；錨固段附近壓應力集中區(qū)位于錨固段附近，呈對扣“碗”狀。

(5)錨固體橫向應力場整體應力值較小，約為軸向應力場應力值的1/4左右。隨著錨桿工作載荷的不斷加大，錨固體內(nèi)橫向應力集中區(qū)范圍不斷擴大，應力值不斷提高，但位置和形態(tài)基本保持不變。

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[責任編輯：王興庫]

Analogue Simulation of Supporting Stress Field Characteristic of Single Anchored Bolt under Different Working Loads

LIN Jian1,2,3，WANG Yang1,2,3，YANG Jing-he1,2,3，WANG Zheng-sheng1,2,3，CAI Jia-fang1,2,32.Coal Mining & Designing Branch，China Coal Research Institute，Beijing 100013，China； 3.State Key Laboratory of Coal Resource High-efficiency Mining & Clean Utilization(China Coal Research Institute)，Beijing 100013，China)

Abstract：Applying analogue simulation，surrounding rock lateral and vertical stress field distribution characteristic of single anchored bolt was test under different working loads.Results showed that axial stress field was composed of compression stress core zone and diffusion zone.Core zone was located in anchored body which was near anchored bolt，included 3 compression stress zones and took on “alcohol burner” shape distribution.With working load increased，stress value and distribution range of axial stress field along vertical direction obviously rose，but along axial direction，stress distribution range kept basically invariable although stress value increased largely.Lateral stress field formed 2 compression stress zones along axial direction：shallow stress concentration zone took on inverted bowl shape under plate，and the other stress concentration zone took on erect bowl shape near anchorage section.Whole stress value of lateral stress field was small，only 1/4 of axial stress.With working load increasing，lateral stress concentration zones’ range expanded and stress value rose continuously，but their location and shape varied slightly.

Keywords：single anchored bolt；working load；supporting stress field;analogue simulation

[作者簡介]林健(1969-)，男，山東曹縣人，研究員，碩士生導師，從事煤礦巷道支護技術研究與推廣工作。

[基金項目]國家自然科學基金資助項目(U1261211)；國家科技支撐計劃資助項目(2012BAK04B06)；中國煤炭科工集團科技創(chuàng)新基金項目(2013MS010)

[收稿日期]2015-05-14

[中圖分類號]TD315

[文獻標識碼]A

[文章編號]1006-6225(2015)05-0087-06