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题名深部矿井动压回采巷道围岩大变形破坏机理
被引量：80
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作者
袁越
王卫军
袁超
余伟健
吴海
彭文庆
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机构
南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室
煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期2940-2950,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51434006
51504091)
湖南省教育厅科研资助项目(15C0551)
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文摘
针对深部动压回采巷道的大变形失稳破坏及其控制难题,建立了深部动压环境下圆形巷道力学模型,导出了塑性区边界隐性方程式。在此基础上,对深部动压巷道塑性区形态演化规律进行深入分析,阐明了第I类及第II类蝶形塑性区形成的力学条件,界定了塑性区恶性扩展及其临界的定义,揭示了深部动压回采巷道的变形破坏机理。结果表明,开采动压影响比常规条下围岩更易产生蝶形塑性区,且蝶叶发育尺寸、塑性破坏范围更大。随着动压影响的增强,巷道区域应力场成为超常规的超高应力场,巷道顶底、两帮的塑性破坏进一步向深部扩展,变形加剧,致使塑性区恶性扩展,最终造成围岩大变形破坏。对于深部动压回采巷道的设计、支护应充分考虑如何避免或降低动压的影响,改善围岩应力环境,减小蝶叶塑性破坏深度,以便更好地维护巷道。
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关键词
深部矿井
动压回采巷道
大变形
破坏机理
塑性区
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Keywords
deep coal mine
gate roadways under dynamic pressure
large deformation
failure mechanism
plastic zone
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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题名动压高帮回采巷道围岩稳定性控制研究
被引量：2
- 2
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作者
申斌学
袁超峰
古文哲
刘治成
宋天奇
潘浩
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机构
中煤能源研究院有限责任公司
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第8期50-55,共6页
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文摘
动压高帮回采巷道是指受动压影响严重、巷帮高度较大的巷道,该类巷道不仅在掘进期间要经历掘进过程的扰动,而且在后期使用过程中要先后经历相邻工作面和本工作面的回采扰动,使得该类巷道的围岩变形破坏过程异于常规的回采巷道,且高帮围岩的稳定性相对较弱。以某矿动压高帮回采巷道15312工作面进风平巷为研究对象,采用数值模拟和现场监测相结合的方法研究了动压高帮回采巷道变形破坏机理,并据此优化了动压高帮回采巷道的支护参数。通过分析15312工作面进风平巷的破坏特征,得出影响该进风平巷围岩稳定性的因素主要包括围岩自身强度、巷道断面尺寸、围岩所处的应力环境和围岩支护强度。从围岩自身强度低、巷道断面尺寸大和围岩所处的应力环境较为复杂的角度控制巷道稳定性较为困难,因此确定从优化巷道支护参数的角度来提高巷道整体的稳定性,即采取增大巷道两帮支护强度和支护范围的措施。数值模拟仿真结果表明,支护参数优化后的围岩支护应力场近似呈圆形,且其帮部围岩支护应力场范围较大,更适合15312工作面进风平巷围岩稳定性控制。现场锚杆和锚索受力情况监测结果表明,支护参数优化后,能实现动压高帮回采巷道的围岩稳定性控制,围岩变形量较小,控制效果较好。
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关键词
巷道支护
动压高帮回采巷道
围岩稳定性控制
围岩破坏机理
支护参数优化
支护强度
支护范围
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Keywords
roadway support
roadway with dynamic pressure and high slope
surrounding rock stability control
surrounding rock damage mechanism
support parameter optimization
support strength
support range
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分类号
TD322
[矿业工程—矿井建设]
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题名软碎厚泥岩顶板巷道短锚索强力支护技术
被引量：5
- 3
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作者
代小磊
聂衍盛
张广超
王兆会
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机构
中国矿业大学矿业工程学院
阳泉煤业(集团)平定裕泰煤业有限公司
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
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出处
《煤矿开采》
北大核心
2013年第4期65-68,共4页
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基金
教育部博士点基金项目(20120023120008)
中央高校基本科研业务费资助项目(2011QZ01)
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文摘
针对平定裕泰煤业15101综放工作面回风巷道围岩大变形、反复破坏的控制难题,在总结类似矿区相关巷道支护经验基础上,分析得出回采巷道具有大埋深、大断面、强烈动压影响等特征,并结合现场地质生产条件,提出采用21.6mm,L=5.25m的高强度大直径高预应力短锚索进行顶板全锚索支护的控制方案,并在现场应用。实践表明:采用该支护方案后26d左右,回风巷道变形趋于平稳,顶板下沉量不超过176mm,底鼓量不超过110mm,左帮最大移近量87mm,右帮最大移近量为95mm,巷道围岩变形得到有效控制,且巷道服务期间未扩刷整修,技术经济效益显著,可为类似巷道围岩控制提供技术支撑。
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关键词
软碎厚
泥岩
动压回采巷道
高预应力短锚索
全锚索支护
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Keywords
soft, cracked and thick
mudstone
mining roadway influenced by dynamic pressure
short anchored cable with high pre- stress
whole anchored cable supporting
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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