-
题名深埋巷道拉裂-剪切式片帮力学机理及支护技术
被引量：1
- 1
-
-
作者
于远祥
王京滨
王根元
王赋宇
陈宝平
-
机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
陕西长武亭南煤业有限责任公司
-
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期49-57,共9页
-
基金
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2014JM2-5052)
中国博士后科学基金资助项目(2015M582761XB)。
-
文摘
针对深埋巷道开挖后煤帮发生的拉裂-剪切式片帮,根据摩尔-库伦准则和片帮体极限平衡方程,建立了深埋巷道片帮体在支承压力、自重应力、后缘拉力及剪切面上滑移力共同作用下的受力模型,并基于片帮体的极限平衡条件推导了片帮体的前缘高度、后缘拉裂深度及水平坍塌宽度等关键参数的理论计算公式,讨论了帮部岩体的黏聚力、内摩擦角、抗拉强度和水平坍塌宽度对片帮体后缘拉裂深度的影响。结果表明:巷道帮部发生拉裂-剪切式片帮时的后缘拉裂深度与帮部煤体的黏聚力和内摩擦角呈正相关关系,与巷道帮部煤体的抗拉强度和片帮体的水平坍塌宽度呈负相关关系;当巷道帮部煤体黏聚力、内摩擦角及抗拉强度达到一定量值时,煤帮的拉裂-剪切式片帮将发展为单斜面剪切片帮。在确定片帮体破坏参数的基础上,提出了针对片帮区域煤体的锚杆和锚索联合支护方法。当锚杆最佳安装角控制在为30°~90°时,可以与锚索形成有效兜护结构,优化后的支护方式可以有效防止煤帮发生拉裂-剪切式破坏。最后,以某矿401工作面运输巷130~225 m段为工程实例,运用上述成果从理论上分析了片帮煤体的前缘高度、水平坍塌宽度及后缘拉裂高度等关键参数,并优化了该段巷道帮部的初期锚杆支护方案,取得了良好的支护效果。
-
关键词
深埋巷道
拉裂-剪切
片帮参数
非均称支护
巷道片帮
围岩控制
-
Keywords
deep-buried roadway
tension-shear failure
rib spalling parameters
non-uniform support
roadway rib spalling
surrounding rock control
-
分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
-
-
题名井工巷道环境建模与掘进障碍检测方法研究
被引量：13
- 2
-
-
作者
杨健健
王超
张强
常博深
王帆
王晓林
吴淼
-
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
-
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期12-18,共7页
-
基金
国家自然基金面上基金资助项目(2018101060080)。
-
文摘
针对煤矿井下狭长密闭巷道内掘进机难定位、难定向的问题,进行了基于激光雷达的井下巷道环境建模与掘进障碍检测方法研究,用于判断巷道边缘形状,预测掘进机行进方向。建立了井下掘进机运动学模型与激光雷达观测模型,解算掘进机在井巷内部的掘进距离、位置等相关掘进参数,将狭长密闭的巷道环境建模问题转换为数理上的概率统计与数学模型预测问题。同时,对激光SLAM环境建模算法进行分析,将可行性巷道环境建模算法进行优化改进,进一步提高巷道环境建模线条特征提取的精确度。试验结果表明:基于激光雷达的井下巷道环境建模与掘进障碍检测方法,可以有效解决掘进机在井下掘进过程无地图指导的问题,当距离阈值参数为0.05,角度阈值参数为0.06时,HectorSLAM算法可以精确提取片帮巷道边缘形状,对巷道中的障碍做出识别,为预测掘进机行进方向和判断巷道形状提供保障。
-
关键词
煤矿掘进机
边缘形状
环境建模
片帮巷道
障碍检测
-
Keywords
coal mine tunneling machine
edge shape
environmental modeling
patch roadway
obstacle detection
-
分类号
TD42
[矿业工程—矿山机电]
TD82
[矿业工程—煤矿开采]
-
