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基于钢筋砼支柱的内错瓦斯尾巷底臌控制机制
被引量：
1
1
作者
王凯
郝兵元
+1 位作者
张鹏鹏
乔永凤
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2180-2187,共8页
为解决高瓦斯综放工作面内错瓦斯尾巷强烈底臌问题,采用现场实测、理论分析及相似模拟的方法揭示了底臌机制,并据此提出针对性的控制方法。结果表明:在支承压力作用下,底板两侧煤体发生剪切破坏,导致底板被切割为三角区,并在下侧塑性区...
为解决高瓦斯综放工作面内错瓦斯尾巷强烈底臌问题,采用现场实测、理论分析及相似模拟的方法揭示了底臌机制,并据此提出针对性的控制方法。结果表明:在支承压力作用下,底板两侧煤体发生剪切破坏,导致底板被切割为三角区,并在下侧塑性区挤压下抬升形成整体"一"字形底臌;受采动应力的强烈影响,两帮松动圈不断扩大,巷道有效跨度增加,巷帮下底板相继出现新的剪切滑移面,使更多底板煤体参与底臌,导致底臌量不断攀升。基于内错瓦斯尾巷底臌机理及其对支护方面的特殊要求,研发了新型大底座钢筋砼支柱,通过其"控底-助帮"作用实现底臌控制。即沿尾巷轴线布置一排钢筋砼支柱,将顶板荷载传递致底板中央以对其施加反向约束,继而减轻两帮载荷,抑制巷帮松动圈范围扩大,最终实现底臌控制。该控制方法应用于阳煤集团二矿80704综放工作面内错尾巷,成功维护了底板稳定。
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关键词
内错瓦斯尾巷
底臌控制
剪切滑移破坏
钢筋砼支柱
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职称材料
断层破碎带巷道底臌作用机理与控制技术
被引量：
22
2
作者
王军
胡存川
+4 位作者
左建平
王波
毛庆福
丁厚刚
赵南南
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期397-408,共12页
针对阳城煤矿-650南翼综机库(返修后为-650集中制冷硐室)底臌问题,采用现场调研和室内测试分析了底臌影响因素,包括断层破碎带影响、底板岩体质量差、底板浸水劣化和底板支护薄弱,其中前2条属于地质因素,要摸清参数分析利害,后2条属于...
针对阳城煤矿-650南翼综机库(返修后为-650集中制冷硐室)底臌问题,采用现场调研和室内测试分析了底臌影响因素,包括断层破碎带影响、底板岩体质量差、底板浸水劣化和底板支护薄弱,其中前2条属于地质因素,要摸清参数分析利害,后2条属于人为因素,要优化设计设置防水。通过有限元模拟了原有支护和返修支护条件下底臌形成过程,模拟显示原支护条件下,巷道底板零位移标线距离巷道底板地坪7 m左右,零应变标线距离底板地坪10 m左右;底板有明显的3个区域:拉应变上升区、拉应变压缩区、压应变压缩区,其中拉应变上升区分布范围广且深度大(即零位移标线深度大),围岩应力作用下拉应变上升区持续位移是造成底臌的关键原因。返修方案优化了全断面支护并重点强化底板支护力,模拟显示返修后底板零位移标线距离巷道底板地坪约4 m,与原有支护条件下相比,零位移标线抬升约3 m,减小了底臌发生区深度,控底效果显著。由此,提出了以底板零位移标线深度(即底臌产生区深度)来分析底臌作用机理,在单一变量条件下,分析得出底板支护力σ、底板岩体强度σc、巷道埋深H及巷道半径R与底板零位移标线深度hs的相关函数分别符合对数函数、幂函数、线性函数和对数函数。其中底板支护力和巷道半径影响作用显著,底板岩体强度影响作用次之,巷道埋深影响作用再次之。因此,为抑制底臌,在常规支护条件下应尽可能提高底板支护力;在巷道满足使用要求条件下应尽可能减小巷道尺寸;对软岩底板应尽可能保持或优化底板岩体强度,必须进行底板防排水。最后,实施了以锚网索喷+钢管混凝土支架技术优化全断面支护并以钢筋混凝土底梁强化底板支护的综合返修支护方案,工程实践表明返修后底臌控制良好,底臌量低于20 mm,经计算钢筋混凝土底梁支护力1. 02 MPa,钢管混凝土支架反底拱支护0. 91 MPa,返修方案的底板总支护力σ=1. 93 MPa,属于高支护力方案。但是返修方案也存在施工复杂和支护成本较高问题,为此提出由预制装配式弧板+控底锚索+防水层组成的优化支护系统,施工简单,成本经济。
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关键词
底臌控制
底
臌
机理
钢管混凝土支架
钢筋混凝土
底
梁
预制装配式弧板控
底
系统
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职称材料
加固巷道帮、角控制底臌的研究
被引量：
110
3
作者
侯朝炯
何亚男
+2 位作者
李晓
侯立宏
姚国平
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1995年第3期229-234,共6页
对控制巷道底臌的基本原理进行了研究，提出了加固巷道软弱围岩帮、角（主要是底角）控制底臌的新方法。计算机数值模拟及相似材料模拟试验研究表明，加固不同部位对控制底臌均有一定效果。当载荷＜１．９ＭＰａ时，加固顶板或底板控制...
对控制巷道底臌的基本原理进行了研究，提出了加固巷道软弱围岩帮、角（主要是底角）控制底臌的新方法。计算机数值模拟及相似材料模拟试验研究表明，加固不同部位对控制底臌均有一定效果。当载荷＜１．９ＭＰａ时，加固顶板或底板控制底臌的效果均较好；当载荷＞１．９ＭＰａ时则以加固两帮控制巷道底臌的效果最好，这种方法在柳新煤矿、黄塘岭煤矿进行了井下工业性试验，均获得了控制巷道底臌的显著效果。
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关键词
控制
底
臌
煤矿
巷道加固
围岩
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职称材料
题名
基于钢筋砼支柱的内错瓦斯尾巷底臌控制机制
被引量：
1
1
作者
王凯
郝兵元
张鹏鹏
乔永凤
机构
山西工程技术学院采矿工程系
太原理工大学矿业工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2180-2187,共8页
基金
山西省科技重大专项资助项目(20121101009-03)
山西省自然科学基金重点资助项目(2014011044)
文摘
为解决高瓦斯综放工作面内错瓦斯尾巷强烈底臌问题,采用现场实测、理论分析及相似模拟的方法揭示了底臌机制,并据此提出针对性的控制方法。结果表明:在支承压力作用下,底板两侧煤体发生剪切破坏,导致底板被切割为三角区,并在下侧塑性区挤压下抬升形成整体"一"字形底臌;受采动应力的强烈影响,两帮松动圈不断扩大,巷道有效跨度增加,巷帮下底板相继出现新的剪切滑移面,使更多底板煤体参与底臌,导致底臌量不断攀升。基于内错瓦斯尾巷底臌机理及其对支护方面的特殊要求,研发了新型大底座钢筋砼支柱,通过其"控底-助帮"作用实现底臌控制。即沿尾巷轴线布置一排钢筋砼支柱,将顶板荷载传递致底板中央以对其施加反向约束,继而减轻两帮载荷,抑制巷帮松动圈范围扩大,最终实现底臌控制。该控制方法应用于阳煤集团二矿80704综放工作面内错尾巷,成功维护了底板稳定。
关键词
内错瓦斯尾巷
底臌控制
剪切滑移破坏
钢筋砼支柱
Keywords
inner interlocked gas tail road
floor heave control
shear sliding failure
reinforced concrete pillar
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
在线阅读
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职称材料
题名
断层破碎带巷道底臌作用机理与控制技术
被引量：
22
2
作者
王军
胡存川
左建平
王波
毛庆福
丁厚刚
赵南南
机构
山东建筑大学土木工程学院
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
华北科技学院安全工程学院
山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿
山东深博巷道支护技术有限公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期397-408,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51704176)
国家自然科学基金优秀青年基金资助项目(51622404)
山东建筑大学博士基金资助项目(XNBS1403)
文摘
针对阳城煤矿-650南翼综机库(返修后为-650集中制冷硐室)底臌问题,采用现场调研和室内测试分析了底臌影响因素,包括断层破碎带影响、底板岩体质量差、底板浸水劣化和底板支护薄弱,其中前2条属于地质因素,要摸清参数分析利害,后2条属于人为因素,要优化设计设置防水。通过有限元模拟了原有支护和返修支护条件下底臌形成过程,模拟显示原支护条件下,巷道底板零位移标线距离巷道底板地坪7 m左右,零应变标线距离底板地坪10 m左右;底板有明显的3个区域:拉应变上升区、拉应变压缩区、压应变压缩区,其中拉应变上升区分布范围广且深度大(即零位移标线深度大),围岩应力作用下拉应变上升区持续位移是造成底臌的关键原因。返修方案优化了全断面支护并重点强化底板支护力,模拟显示返修后底板零位移标线距离巷道底板地坪约4 m,与原有支护条件下相比,零位移标线抬升约3 m,减小了底臌发生区深度,控底效果显著。由此,提出了以底板零位移标线深度(即底臌产生区深度)来分析底臌作用机理,在单一变量条件下,分析得出底板支护力σ、底板岩体强度σc、巷道埋深H及巷道半径R与底板零位移标线深度hs的相关函数分别符合对数函数、幂函数、线性函数和对数函数。其中底板支护力和巷道半径影响作用显著,底板岩体强度影响作用次之,巷道埋深影响作用再次之。因此,为抑制底臌,在常规支护条件下应尽可能提高底板支护力;在巷道满足使用要求条件下应尽可能减小巷道尺寸;对软岩底板应尽可能保持或优化底板岩体强度,必须进行底板防排水。最后,实施了以锚网索喷+钢管混凝土支架技术优化全断面支护并以钢筋混凝土底梁强化底板支护的综合返修支护方案,工程实践表明返修后底臌控制良好,底臌量低于20 mm,经计算钢筋混凝土底梁支护力1. 02 MPa,钢管混凝土支架反底拱支护0. 91 MPa,返修方案的底板总支护力σ=1. 93 MPa,属于高支护力方案。但是返修方案也存在施工复杂和支护成本较高问题,为此提出由预制装配式弧板+控底锚索+防水层组成的优化支护系统,施工简单,成本经济。
关键词
底臌控制
底
臌
机理
钢管混凝土支架
钢筋混凝土
底
梁
预制装配式弧板控
底
系统
Keywords
floor heave control
floor heave mechanism
concrete-filled steel tube support
reinforced concrete bottom beam
precast fabricated arc plate bottom control system
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
加固巷道帮、角控制底臌的研究
被引量：
110
3
作者
侯朝炯
何亚男
李晓
侯立宏
姚国平
机构
中国矿业大学
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1995年第3期229-234,共6页
基金
煤炭科学基金
文摘
对控制巷道底臌的基本原理进行了研究，提出了加固巷道软弱围岩帮、角（主要是底角）控制底臌的新方法。计算机数值模拟及相似材料模拟试验研究表明，加固不同部位对控制底臌均有一定效果。当载荷＜１．９ＭＰａ时，加固顶板或底板控制底臌的效果均较好；当载荷＞１．９ＭＰａ时则以加固两帮控制巷道底臌的效果最好，这种方法在柳新煤矿、黄塘岭煤矿进行了井下工业性试验，均获得了控制巷道底臌的显著效果。
关键词
控制
底
臌
煤矿
巷道加固
围岩
Keywords
reinforcement of sidewalls and corners
soft and weak rock
control of floor heave
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于钢筋砼支柱的内错瓦斯尾巷底臌控制机制
王凯
郝兵元
张鹏鹏
乔永凤
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
断层破碎带巷道底臌作用机理与控制技术
王军
胡存川
左建平
王波
毛庆福
丁厚刚
赵南南
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
加固巷道帮、角控制底臌的研究
侯朝炯
何亚男
李晓
侯立宏
姚国平
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1995
110
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职称材料
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