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高应力软岩巷道全断面锚注支护研究及应用
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作者 安俊孝 程利兴 +5 位作者 胡伟 陈昆 李高锋 汪占领 梁健龙 李宝平 《煤炭工程》 北大核心 2025年第7期53-59,共7页
为解决深井高应力软岩巷道围岩变形控制技术难题,以雅店煤矿二号主排水仓为研究背景,测试了巷道围岩地应力分布、围岩矿物成分及含量,分析了巷道围岩变形破坏特征,研究了高应力软岩巷道变形影响因素及机理。结果表明:巷道围岩变形主要... 为解决深井高应力软岩巷道围岩变形控制技术难题,以雅店煤矿二号主排水仓为研究背景,测试了巷道围岩地应力分布、围岩矿物成分及含量,分析了巷道围岩变形破坏特征,研究了高应力软岩巷道变形影响因素及机理。结果表明:巷道围岩变形主要表现为强烈底鼓及巷帮严重内挤,围岩中膨胀性黏土矿物含量高达95%,围岩遇水强度衰减与结构劣化突出,构成了影响围岩变形的主要内部因素,支护强度低以及高地应力构成了围岩变形的主要外因。巷道初期支护强度低,锚杆(索)未有效发挥主动支护作用,在高应力作用下围岩完整性及强度持续弱化,造成全断面巷道由浅入深发生渐进性失稳破坏,揭示了高应力软岩巷道变形控制的关键在于构建稳定的锚固承载结构,基于此提出了全断面锚注支护技术,通过注浆改性提高围岩完整性与强度,底板注浆锚索实现内锚外注全长锚固,结合锚杆(索)主动支护作用,形成高预应力锚注承载区,提高巷道整体结构稳定性。井下应用效果表明,注浆改性后围岩结构完整性显著提高,巷道围岩表面位移明显减小,底板变形得到有效控制,达到了较好的高应力软岩巷道变形控制效果。 展开更多
关键词 高应力 软岩巷道 全断面锚注 注浆改性 底板锚索
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采动下淋水软岩巷道围岩变形破坏特征 被引量:1
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作者 解盘石 房嘉睿 +3 位作者 胡博胜 张波 张希 段思宇 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第12期27-35,92,共10页
在采动影响及淋水浸蚀双重作用下,软岩巷道围岩变形破坏严重,且淋水使锚固剂失效,造成锚杆及锚索锚固力衰减,承载能力下降,严重影响工作面安全生产。针对该问题,采用物理相似模拟实验、数值模拟实验与现场实测相结合的研究方法,分析了... 在采动影响及淋水浸蚀双重作用下,软岩巷道围岩变形破坏严重,且淋水使锚固剂失效,造成锚杆及锚索锚固力衰减,承载能力下降,严重影响工作面安全生产。针对该问题,采用物理相似模拟实验、数值模拟实验与现场实测相结合的研究方法,分析了淋水软岩巷道围岩在采动影响及不同支护参数条件下的破坏情况,揭示了采动下淋水软岩巷道围岩变形破坏特征并给出了合理的支护参数。实验结果表明:①采动影响下软岩巷道围岩变形破坏形态具有非对称性,且在淋水条件下,巷道围岩破坏范围进一步增大。②锚索长度从9 m增加至10 m,巷道围岩破坏范围减小了4.3%;使用12.2 m长锚索支护顶板时,两帮破坏范围大于使用9 m锚索与10 m锚索,主要原因为12.2 m锚索贯通至顶板含水层,导致水体渗流加剧,巷道围岩进一步软化;使用9.2 m长锚索+4.2 m短锚索联合支护时,相较前3种支护参数,巷道围岩破坏范围减小,水体渗流情况明显改善。现场应用结果表明,采用9.2 m长锚索+4.2 m短锚索联合支护时,顶板下沉量、两帮变形量、底板鼓起量比采用原支护参数时分别减小77.5%,65%,76.5%,有效提高了巷道围岩抵抗变形破坏的能力。 展开更多
关键词 软岩巷道 变形破坏特征 顶板淋水 支护优化 联合支护
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深井高应力软岩巷道底鼓力学机理及控制技术研究 被引量:6
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作者 孙福江 宋平 庞新坤 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期45-50,共6页
为解决林西矿深井高应力软岩巷道底鼓问题,论文通过理论分析和现场实测相结合方法,研究分析出了深井高应力软岩巷道底鼓力学机理及控制技术,得出了如下结论:(1)推导出了巷道两侧底板极限破坏深度、极限破坏宽度以及沿滑移面有效滑动力... 为解决林西矿深井高应力软岩巷道底鼓问题,论文通过理论分析和现场实测相结合方法,研究分析出了深井高应力软岩巷道底鼓力学机理及控制技术,得出了如下结论:(1)推导出了巷道两侧底板极限破坏深度、极限破坏宽度以及沿滑移面有效滑动力的计算公式;(2)判断出了林西矿1791-2工作面回风巷底板破坏为挤压流动性底鼓,全断面破坏鼓起形式;(3)分析出了巷道底鼓机理、底鼓原因以及控制途径;(4)提出了“顶、帮、底同治”控制巷道底鼓技术,顶帮采用高强预应力锚杆网+锚索支护,底板采用预应力锚索锚注加固+混凝土铺底技术;(5)现场工业试验表明巷道底鼓得到了有效遏止,能够满足正常使用要求。 展开更多
关键词 深井 高应力 软岩巷道 底鼓机理 底板控制
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双向极不等压软岩巷道围岩裂隙分布及变形机制 被引量:3
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作者 王卫军 马谕杰 +3 位作者 范磊 袁超 吴海 田芯宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3025-3037,共13页
巷道围岩蝶形塑性区破坏是引起巷道围岩大变形的重要原因,近年来引起了巷道支护工作者的高度重视。掌握蝶形塑性区内围岩变形机制是实现软岩巷道围岩控制的基础。然而,有关于蝶形破坏理论中围岩变形机制的研究却鲜有报道。针对上述问题... 巷道围岩蝶形塑性区破坏是引起巷道围岩大变形的重要原因,近年来引起了巷道支护工作者的高度重视。掌握蝶形塑性区内围岩变形机制是实现软岩巷道围岩控制的基础。然而,有关于蝶形破坏理论中围岩变形机制的研究却鲜有报道。针对上述问题,以南方某矿一采区南运巷产生的大变形特征为研究对象,在分析巷道所处应力环境及地质条件的基础上,对围岩裂隙分布、巷道变形机制及控制方法进行了系统研究。结果表明:南运巷是典型的极不等压软岩巷道,巷道开挖后,围岩裂隙呈“蝶形”分布;“蝶形裂隙区”集中出现在“蝶形塑性区”范围内,蝶叶部位围岩裂隙以剪切裂隙为主,且蝶叶部位剪切裂隙大多围绕巷道呈“环形”分布,而张拉裂隙则集中出现在巷道围岩自由面附近。蝶形塑性区内围岩应力特征主要有2方面:一为围岩的主应力方向发生了偏转,具体表现为最大主应力围绕巷道呈环形分布,巷道上部最小主应力方向指向巷道中心,巷道下部最小主应力方向背离巷道中心;二为围岩最大/最小主应力比值较大,且主应力比值等值线呈“蝶形”分布。根据塑性区内围岩裂隙分布特点及应力特征,建立了含软弱面围岩力学剪胀模型,认为处于此应力特征下的围岩剪胀作用较强,剪胀作用使围岩向巷道空间内挤压,进而使巷道产生大变形。围岩裂隙分布不规则及原支护方案不合理是导致巷道产生大变形的主要原因。基于上述研究,提出了以“全断面预应力短锚索+关键部位长锚索加强支护+注浆”为核心的差异化支护方案,现场监测表明,新支护方案可有效控制围岩变形,保证巷道在使用期间的稳定性。 展开更多
关键词 软岩巷道 3DEC 裂隙分布 巷道大变形原因 蝶形塑性区 控制
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深部高应力软岩巷道耦合支护效应研究及应用 被引量:91
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作者 孟庆彬 韩立军 +3 位作者 张帆舸 张建 聂军委 文圣勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1424-1435,1444,共13页
巷道要经历开挖前稳定、开挖扰动、支护稳定或再破坏的演化过程,巷道稳定状态受原岩应力场-开挖扰动应力场-支护应力场相互作用的影响。采用FLAC^(3D)分析了不同预紧力与间排距条件下锚杆、锚索产生的围岩支护应力场的分布特征,定义了... 巷道要经历开挖前稳定、开挖扰动、支护稳定或再破坏的演化过程,巷道稳定状态受原岩应力场-开挖扰动应力场-支护应力场相互作用的影响。采用FLAC^(3D)分析了不同预紧力与间排距条件下锚杆、锚索产生的围岩支护应力场的分布特征,定义了围岩应力扩大系数k来表征围岩应力的扩散效果,揭示了锚杆、锚索预紧力耦合支护效应。针对朱集西矿深部巷道特征与地质条件,提出了锚网索喷+U型钢支架+注浆+底板锚注分步联合支护技术方案,开展了三维相似材料模型试验,验证了该支护技术方案的合理性与可行性,揭示了深部高应力软岩巷道围岩变形破坏与支护结构受力演化规律,并成功应用于工程实践,解决了深部高应力软岩巷道支护难题。监测结果表明,该联合支护方案有效地控制了深部高应力软岩巷道围岩大变形与底臌,保证了巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。 展开更多
关键词 高应力 软岩巷道 耦合支护效应 分步联合支护技术 相似材料模型试验
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深部软岩巷道支护原理及应用 被引量:247
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作者 柏建彪 王襄禹 +1 位作者 贾明魁 侯朝炯 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期632-635,共4页
针对深部软岩巷道四周来压、整体收敛、变形强烈的特点,研究深部软岩巷道支护原理,提出了主动有控卸压的方法,释放围岩膨胀变形能,将高应力向围岩深部转移,减小浅部围岩应力。针对古汉山矿西大巷地质条件确定了合理的释放变形空间;提出... 针对深部软岩巷道四周来压、整体收敛、变形强烈的特点,研究深部软岩巷道支护原理,提出了主动有控卸压的方法,释放围岩膨胀变形能,将高应力向围岩深部转移,减小浅部围岩应力。针对古汉山矿西大巷地质条件确定了合理的释放变形空间;提出应用高水速凝材料注浆加固遇水弱化、膨胀的泥岩;研究得到确定合理二次支护时间的方法;该成果成功地应用于工程实践,有效控制了深部软岩巷道大变形。 展开更多
关键词 深部巷道 软岩巷道 主动有控卸压 注浆
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软岩巷道锚注支护时机优化研究 被引量:87
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作者 陆银龙 王连国 +1 位作者 张蓓 李玉杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1395-1401,共7页
锚注支护技术是维护软岩巷道围岩稳定的一种有效方式,支护时机的选择对巷道支护效果具有很大的影响。根据对破裂软岩注浆加固后的力学特性分析,运用FLAC2D软件的应变软化本构模型,对软岩巷道最佳锚注支护时机进行了数值模拟优化分析,结... 锚注支护技术是维护软岩巷道围岩稳定的一种有效方式,支护时机的选择对巷道支护效果具有很大的影响。根据对破裂软岩注浆加固后的力学特性分析,运用FLAC2D软件的应变软化本构模型,对软岩巷道最佳锚注支护时机进行了数值模拟优化分析,结果表明:随着注浆时机的滞后,浆液在围岩中的流动渗透范围逐渐增大,但注浆加固后的围岩强度却逐渐降低,巷道围岩变形表现出"先减小、后增大"的趋势。据此,提出了一种综合运用数值模拟优化和现场监测确定巷道最佳锚注支护时机的方法,并应用于工程实践,取得了良好的效果。研究成果对软岩巷道锚注支护施工和设计具有指导意义。 展开更多
关键词 软岩巷道 锚注支护 应变 支护时机 优化
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深部高应力破碎软岩巷道支护技术研究及其应用 被引量:75
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作者 孟庆彬 韩立军 +3 位作者 张建 文圣勇 张帆舸 李浩 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3861-3872,共12页
针对深部高应力破碎软岩巷道围岩变形量大、变形剧烈、底臌严重、流变性强、支护难等特点,基于巷道围岩松动圈地质雷达探测、收敛变形监测等地质力学测试技术,揭示深部高应力破碎软岩巷道变形破坏特征;采用数值模拟技术手段,从围岩强度... 针对深部高应力破碎软岩巷道围岩变形量大、变形剧烈、底臌严重、流变性强、支护难等特点,基于巷道围岩松动圈地质雷达探测、收敛变形监测等地质力学测试技术,揭示深部高应力破碎软岩巷道变形破坏特征;采用数值模拟技术手段,从围岩强度特性、流变特性、巷道断面形状、软岩巷道群开挖相互影响、支护设计这5个方面分析深部高应力破碎软岩巷道变形破坏机理。针对安徽省淮南市朱集西矿深部开拓巷道特征与工程地质条件,提出"锚网索喷+U型钢支架+注浆+底板锚注"分步联合支护技术方案;基于大型三维模型试验系统,验证分步联合支护技术方案的可行性;采用FLAC 3D研究分析不同支护方案的支护效果,模拟验证分步联合支护方案的合理性。研究结果表明:分步联合支护技术方案有效地控制了深部高应力破碎软岩巷道的大变形与底臌,保证了巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。 展开更多
关键词 深部高应力 破碎软岩巷道 变形破坏机理 分步联合支护
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高地应力破碎软岩巷道底臌特性及综合控制对策研究 被引量:85
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作者 刘泉声 肖虎 +1 位作者 卢兴利 崔文泰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1703-1710,共8页
高地应力破碎软岩巷道底臌问题,由于其地质条件的复杂性,是煤矿开采的技术难题之一。通过总结分析高地应力破碎软岩巷道底臌的变形破坏特性,研究了底臌治理对策。研究结果表明,底板围岩呈现出挤压剪切流变特性,在支护对策上应将支护体... 高地应力破碎软岩巷道底臌问题,由于其地质条件的复杂性,是煤矿开采的技术难题之一。通过总结分析高地应力破碎软岩巷道底臌的变形破坏特性,研究了底臌治理对策。研究结果表明,底板围岩呈现出挤压剪切流变特性,在支护对策上应将支护体系视为完整体系,在加强修复固结、应力转移和扩大承载圈的同时强调调动帮、顶部的间接控制作用。提出了以底板超挖、高强度预应力锚索、深孔注浆、底脚、拱角锚杆和回填为技术支撑的综合治理对策,通过FLAC3D建立的三维数值分析模型,分析了在综合治理对策下围岩位移场及塑性区的变化,验证了该方法的有效性。将综合治理对策应用到淮南潘二煤矿东二采区主要大巷,取得了良好的支护效果。 展开更多
关键词 软岩巷道 底臌 高地应力 控制对策
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回风石门软岩巷道变形破坏机理及其支护对策 被引量:49
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作者 杨晓杰 庞杰文 +4 位作者 张保童 孟凡毅 姜文峰 樊利朋 牛翔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1000-1008,共9页
针对煤矿回风石门出现严重底臌、折帮和顶沉等非线性大变形破坏现象,且难支护的问题,采用工程地质力学分析、数值模拟和现场试验研究相结合的研究方法,对巷道的变形破坏机理和支护对策进行了深入研究。结果表明,巷道的变形破坏受分子吸... 针对煤矿回风石门出现严重底臌、折帮和顶沉等非线性大变形破坏现象,且难支护的问题,采用工程地质力学分析、数值模拟和现场试验研究相结合的研究方法,对巷道的变形破坏机理和支护对策进行了深入研究。结果表明,巷道的变形破坏受分子吸水膨胀、胶体膨胀、构造应力、重力、工程偏应力、软弱夹层、层理等多种因素影响,其变形力学机制为IABIIABDIIIBC型。针对该种类型的复合型变形力学机制,提出了相应的转化为单一型的技术对策,数值模拟结果表明该技术对策可有效控制巷道的大变形破坏;提出了恒阻大变形锚杆+金属网+底角注浆锚管+钢纤维混凝土耦合支护方案,现场应用效果良好。 展开更多
关键词 回风石门 软岩巷道 变形力学机制 支护
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深部软岩巷道锚喷注强化承压拱支护机理及其应用 被引量:121
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作者 谢生荣 谢国强 +4 位作者 何尚森 张广超 杨军辉 李二鹏 孙运江 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期404-409,共6页
针对深部软岩巷道围岩总变形量大、收敛速率快、持续变形时间长以及支护系统损毁等矿压显现特点,分析了复杂应力场和高渗透压作用下的变形破坏机制,并结合深部巷道的"应力恢复、围岩增强、固结修复和主动卸压"控制原则,提出... 针对深部软岩巷道围岩总变形量大、收敛速率快、持续变形时间长以及支护系统损毁等矿压显现特点,分析了复杂应力场和高渗透压作用下的变形破坏机制,并结合深部巷道的"应力恢复、围岩增强、固结修复和主动卸压"控制原则,提出了集密集高强锚杆承压拱、厚层钢筋网喷层拱和滞后注浆加固拱于一体的锚喷注强化承压拱支护技术,并阐明其成拱及强化支护的机理。结合现场地质生产条件采用理论计算、数值模拟和工程类比法综合确定试验巷道围岩支护方案,并进行现场应用。现场实践表明,采用锚喷注强化承压拱支护技术后,巷道围岩总体变形量较小,围岩收敛率从扩刷修复前的2.6 mm/d降至0.56 mm/d,且支护系统亦无开裂损毁现象发生,实现了对深井软岩巷道的有效控制。 展开更多
关键词 深井软岩巷道 高强锚杆承压拱 变形破坏机制 厚层钢筋网喷层拱
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深部软岩巷道围岩稳定控制技术研究及应用 被引量:157
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作者 牛双建 靖洪文 +1 位作者 张忠宇 杨圣奇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期914-919,共6页
在对某深部矿井典型极软岩巷道矿压显现规律及特点长期现场观测结果分析和室内岩石成分及力学参数测试的基础上,分析并揭示了该矿井典型巷道围岩变形失稳机理。结合现场松动圈测试结果,针对该深部矿井典型极软岩巷道提出了初期采用主动... 在对某深部矿井典型极软岩巷道矿压显现规律及特点长期现场观测结果分析和室内岩石成分及力学参数测试的基础上,分析并揭示了该矿井典型巷道围岩变形失稳机理。结合现场松动圈测试结果,针对该深部矿井典型极软岩巷道提出了初期采用主动柔性支护对破碎围岩力学性能"固"、中期预留变形量对高应力"卸"、后期采用全断面高强度和高刚度支护对其流变变形强"抗"的刚柔耦合动态加固技术。通过在该矿区集中胶带巷进行工业性试验,验证了该加固技术对深部极软岩巷道大变形具有很好的控制作用。 展开更多
关键词 深部开采 软岩巷道 控制 刚柔耦合动态加固技术 矿压显现
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高应力软岩巷道可接长锚杆让压支护技术 被引量:39
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作者 王飞 刘洪涛 +3 位作者 张胜凯 孙建辉 李育吉 蔡猛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1666-1673,共8页
高应力软岩巷道的塑性区范围和变形量均较大,其稳定型控制需要支护材料具备良好的延伸性能及深部锚固特性。基于'高阻让压'而研发的可接长锚杆长度大于4 m、延伸率为17%,破断载荷为195 kN,能够适应此类巷道的变形破坏特征。根... 高应力软岩巷道的塑性区范围和变形量均较大,其稳定型控制需要支护材料具备良好的延伸性能及深部锚固特性。基于'高阻让压'而研发的可接长锚杆长度大于4 m、延伸率为17%,破断载荷为195 kN,能够适应此类巷道的变形破坏特征。根据支护材料和围岩的变形破坏特征,分别建立了可接长锚杆和'锚杆+锚索'支护系统的本构模型,结果表明:为保证支护结构稳定,避免支护系统本构模型失稳后应变量剧增,支护系统本构模型的应变上限不能超过支护元件的最大应变量;可接长锚杆能够能提供远大于锚索的让压距离,保障软岩巷道支护系统的支护强度和稳定性。试验条件下,可接长锚杆的平均支护阻力约为170.2 kN,顶板0~4 m内围岩理论变形量为264 mm,与工程实际变形量比较接近,起到了对高应力软岩巷道顶板的让压支护的目标。 展开更多
关键词 可接长锚杆 让压支护 软岩巷道 本构模型 支护系统
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深部软岩巷道锚注联合支护技术研究 被引量:50
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作者 乔卫国 孟庆彬 +2 位作者 林登阁 门燕青 魏烈昌 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期22-27,共6页
基于千米埋深的唐口煤矿巷道围岩矿物成分分析、岩石力学性质试验及地应力测试的结果,提出了采用锚注联合支护方案进行深部高应力膨胀性软岩巷道支护设计。通过FLAC 3D数值模拟,验证支护设计的可行性和优化支护参数;通过矿压监测,评价... 基于千米埋深的唐口煤矿巷道围岩矿物成分分析、岩石力学性质试验及地应力测试的结果,提出了采用锚注联合支护方案进行深部高应力膨胀性软岩巷道支护设计。通过FLAC 3D数值模拟,验证支护设计的可行性和优化支护参数;通过矿压监测,评价支护设计的合理性和支护效果。工程实践表明,锚注联合支护技术有效地控制了深部软岩巷道围岩的大变形和底臌,维持了巷道的长期稳定,取得了良好的技术经济效果。 展开更多
关键词 深部 软岩巷道 锚注支护 FLAC 3D数值模拟 实例分析
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高应力软岩巷道变形与破坏机制及返修控制技术 被引量:139
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作者 余伟健 王卫军 +1 位作者 黄文忠 吴海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期614-623,共10页
针对高应力软岩巷道的大量变形与破坏问题,以江西曲江煤矿-850 m水平运输大巷为例,研究了变形机理和返修控制技术。首先,对该大巷的变形及破坏情况选取7个具有代表性的地段进行现场调查,发现变形与破坏形式主要包括两帮内挤、侧墙张裂、... 针对高应力软岩巷道的大量变形与破坏问题,以江西曲江煤矿-850 m水平运输大巷为例,研究了变形机理和返修控制技术。首先,对该大巷的变形及破坏情况选取7个具有代表性的地段进行现场调查,发现变形与破坏形式主要包括两帮内挤、侧墙张裂、U型钢棚架弯曲或折断、底板鼓起和顶板垮落等;进行了X衍射实验和围岩内部变形结构的现场窥视,表明该巷道围岩含泥质矿物较多,松动圈较大(4 m左右)。然后,采用巴顿分类Q值、地质力学RMR值和松动圈估计值等将-850 m水平运输大巷的各调查段巷道稳定性归为Ⅴ,Ⅳ和Ⅲ类,相应地将这3类巷道称为垮冒巷道、特殊巷道和标准巷道,并给出了初步支护方案。最后,借助于工程类比、围岩分类、截面面积校核和提出的锚固段长度经验公式等方法得到了返修巷道锚索(锚杆)的长度、间排距、强度、直径和锚固段长度等主要参数。由此,-850 m水平运输大巷试验段巷道选取了"锚杆、金属网、喷浆、锚索、注浆和底板锚索"的综合支护方式。应用表明:经过147 d,巷道两帮收敛量最大值仅为66 mm,顶底板移近量最大值仅为119 mm,监测后期的收敛速率均小于1 mm/d,处于稳定状态。 展开更多
关键词 高应力 软岩巷道 变形机理 返修 支护设计
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千米深井软岩巷道二次支护中的注浆加固效果分析 被引量:83
16
作者 张农 王保贵 +1 位作者 郑西贵 朱先龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第5期34-38,46,共6页
针对巷道滞后注浆效果难以得到保证的问题,在对注浆效果影响因素分析的基础上,结合巷道注浆的具体参数,利用本质安全YTJ20型钻孔窥视仪电视成像和染色剂跟踪浆液的方法,对朱集煤矿架锚注支护条件下千米深井软岩巷道的滞后注浆效果进行... 针对巷道滞后注浆效果难以得到保证的问题,在对注浆效果影响因素分析的基础上,结合巷道注浆的具体参数,利用本质安全YTJ20型钻孔窥视仪电视成像和染色剂跟踪浆液的方法,对朱集煤矿架锚注支护条件下千米深井软岩巷道的滞后注浆效果进行检验。结果表明:巷道滞后注浆的有效加固范围为径向0-2.6 m;在有效的加固范围内外均出现了围岩仍较破碎的区域,有部分大的裂隙和离层中未发现注浆痕迹,这是由巷道注浆孔较浅、注浆间排距过大、注浆滞后巷道掘出时间太长等原因造成的。因此对巷道的注浆参数进行了优化:将浅注浆孔的间排距调整为1.5 m×2.1 m,注浆压力不大于1.5 MPa,注浆的滞后时间控制在巷道掘出后10-20 d;深孔注浆孔深确定为3.0 m,间排距1.5 m×2.1 m,注浆压力不小于2.0 MPa;深浅孔的注浆孔交替布置,深孔注浆滞后浅孔注浆30 d左右。 展开更多
关键词 千米深井 注浆效果 软岩巷道 注浆参数
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加固底板对深部软岩巷道两帮稳定性影响的数值分析 被引量:47
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作者 李树清 王卫军 +1 位作者 潘长良 杨磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期123-126,共4页
通过数值计算,研究了底板支护和注浆加固底板后深部软岩巷道两帮围岩的稳定性.计算结果表明,加固软弱底板后巷道两帮围岩变形量减小,尤其是巷道两帮下部围岩变形量减小幅度较大,两帮围岩塑性区范围和软化区范围缩小,两帮围岩主应力升高... 通过数值计算,研究了底板支护和注浆加固底板后深部软岩巷道两帮围岩的稳定性.计算结果表明,加固软弱底板后巷道两帮围岩变形量减小,尤其是巷道两帮下部围岩变形量减小幅度较大,两帮围岩塑性区范围和软化区范围缩小,两帮围岩主应力升高区范围缩小,主应力峰值区域更加靠近巷道周边.从而得出:加固软弱底板有利于提高深部软岩巷道两帮围岩稳定性. 展开更多
关键词 加固底板 深部开采 软岩巷道 稳定性
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深部软岩巷道锚网索耦合支护非线性设计方法研究 被引量:154
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作者 孙晓明 何满潮 杨晓杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1061-1065,共5页
由于深部软岩巷道工程岩体介质已进入到塑性大变形阶段,其破坏主要是由于支护体与围岩之间的不耦合造成的,因此提出了锚网索耦合支护非线性设计方法。与传统的线性参数设计不同,该方法在变形设计的基础上,针对最佳耦合过程进行强度设计... 由于深部软岩巷道工程岩体介质已进入到塑性大变形阶段,其破坏主要是由于支护体与围岩之间的不耦合造成的,因此提出了锚网索耦合支护非线性设计方法。与传统的线性参数设计不同,该方法在变形设计的基础上,针对最佳耦合过程进行强度设计,提出锚网索耦合支护参数,并在施工过程中通过反馈设计进行修正。与新奥法不同,采用该设计方法进行锚网索耦合支护既能充分发挥锚网主动支护浅部围岩的能力,又能通过锚索调动深部围岩强度的支护能力,从而可以实现软岩巷道支护体与围岩在强度上、刚度上和结构上的耦合,保证软岩巷道围岩的稳定性。 展开更多
关键词 深部 软岩巷道 锚网索耦合支护 非线性力学 支护设计方法
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深部软岩巷道锚注支护数值模拟研究 被引量:57
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作者 王连国 缪协兴 +1 位作者 董健涛 谭小宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期983-985,共3页
采用大型有限元数值模拟软件ANSYS,对深部软岩巷道锚注支护前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟,对锚注支护前后围岩的应力、位移及塑性区的变化情况等进行了系统分析,结果表明,锚注支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深... 采用大型有限元数值模拟软件ANSYS,对深部软岩巷道锚注支护前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟,对锚注支护前后围岩的应力、位移及塑性区的变化情况等进行了系统分析,结果表明,锚注支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部软岩巷道的损伤变形。 展开更多
关键词 深部软岩巷道 锚注支护 数值模拟
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深井软岩巷道围岩流变与应力场演变规律 被引量:58
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作者 高延法 曲祖俊 +3 位作者 牛学良 王波 范庆忠 高兆利 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1244-1252,共9页
实测了海域巷道流变规律,进行了岩石流变性能、水理性质、矿物结构和现场地应力测量;分析了海域巷道流变机理;提出了岩石强度极限邻域的概念;探讨了巷道围岩应力场的演变规律;最后提出了针对龙口矿区煤系地层结构特点的巷道支护对策.
关键词 软岩巷道 应力场演变 西原流变模型 强度极限邻域
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