钢管混凝土支架节点压弯承载性能数值模拟 被引量：2

1

作者 赵卫平 何宇翔 +2 位作者 徐国正 钟琳 白笑 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期647-658,共12页

针对深部巷道中钢管混凝土支架受偏压荷载作用,节点作为薄弱部位容易失效的问题,采用ABAQUS数值模拟软件分析了套管、法兰连接节点2种节点连接形式在压弯荷载作用下的受力承载性能。基于压弯荷载作用下的Mu-Nu曲线,分别分析了套管连接... 针对深部巷道中钢管混凝土支架受偏压荷载作用,节点作为薄弱部位容易失效的问题,采用ABAQUS数值模拟软件分析了套管、法兰连接节点2种节点连接形式在压弯荷载作用下的受力承载性能。基于压弯荷载作用下的Mu-Nu曲线,分别分析了套管连接、法兰连接节点的参数影响规律,从而给出了支架中不同节点连接形式的参数设计建议,同时根据套管连接节点与法兰连接节点的优化参数,进行不同节点形式的承载性能对比分析。结果表明:①混凝土强度等级是节点压弯承载性能的重要影响因素,偏压系数越大,影响越不明显;随着偏压系数的变化,套管长度、套管壁厚、套管间隙、螺栓数量、法兰厚度对压弯承载性能的影响程度改变;②套管长度越长、套管壁厚越大、套管间隙越小,套管连接节点的压弯承载力越大;螺栓数量越多、法兰厚度越大,法兰连接节点压弯承载力越大,螺栓强度等级对压弯承载力的影响不明显;③在偏压工况下,套管连接节点相对于无节点构件承载性能明显降低,无法实现等强连接;法兰连接节点的荷载-位移曲线与无节点构件类似,偏压工况下承载力仅下降1.7%左右;④压弯荷载作用下的法兰连接节点的极限承载力与刚度都优于套管连接节点,是一种强节点连接形式。支架节点参数对支架承载性能影响显著,且影响程度随偏压系数的改变而变化。法兰连接节点具有良好的压弯承载性能,宜应用于支架节点。研究结果可为钢管混凝土支架节点设计提供建议,以期充分发挥支架支护性能。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 连接节点 数值模拟 压弯性能

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大断面软岩斜井高强度钢管混凝土支架支护技术 被引量：74

2

作者 李学彬 杨仁树 +2 位作者 高延法 何晓生 王超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1742-1748,共7页

查干淖尔矿主斜井泥岩段围岩变形量大,速度快,巷道支护困难,结合主斜井泥岩段膨胀性软岩的工程地质条件和围岩变形特征,并结合主斜井泥岩段的巷道围岩变形特点,设计了高强度钢管混凝土支架支护方案,其中,巷道断面采用马蹄形,钢管混凝土... 查干淖尔矿主斜井泥岩段围岩变形量大,速度快,巷道支护困难,结合主斜井泥岩段膨胀性软岩的工程地质条件和围岩变形特征,并结合主斜井泥岩段的巷道围岩变形特点,设计了高强度钢管混凝土支架支护方案,其中,巷道断面采用马蹄形,钢管混凝土支架主体钢管选用194 mm×10 mm无缝钢管,充填C40钢纤维混凝土,辅助金属网支护和混凝土喷层支护。通过数值分析可知,主斜井泥岩段开挖后及时施加钢管混凝土支架支护方案,钢管混凝土支架承载能力大,能够提供强大的支护反力,限制巷道围岩向巷道空间的移动,保证巷道围岩稳定和支护结构可靠。通过巷道施工和现场监测分析可知,大断面软岩巷道高强度快速支护方案易于施工,能够维持主斜井泥岩段软岩巷道围岩的稳定。 展开更多

关键词 大断面软岩斜井 钢管混凝土支架 巷道支护 FLAC-3D

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钢管混凝土支架在千米深井动压巷道中的应用 被引量：19

3

作者 高延法 刘珂铭 +4 位作者 何晓升 谢浩 高琨鹏 陈冰慧 张凤银 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第8期7-12,共6页

为解决华丰矿煤矿-1 100 m水平大巷支护过程中出现的围岩变形量大、变形持续时间长的问题,采用现场地质调查、理论计算和现场监测相结合的方法,分析了围岩变形特征和巷道失稳破坏的原因,在此基础上,依据深井巷道承压环强化支护理论,提... 为解决华丰矿煤矿-1 100 m水平大巷支护过程中出现的围岩变形量大、变形持续时间长的问题,采用现场地质调查、理论计算和现场监测相结合的方法,分析了围岩变形特征和巷道失稳破坏的原因,在此基础上,依据深井巷道承压环强化支护理论,提出了基于钢管混凝土支架的高强度复合支护形式:支架断面设计为弧墙半圆拱形,主体钢管选用194 mm×8 mm无缝钢管,充填C40钢纤维混凝土,辅助锚网喷支护和围岩加固注浆。研究结果表明:该支护体系能够给围岩提供0.93 MPa以上的支护反力,可有效抑制围岩向巷道空间内移动,支护稳定后,巷道围岩最终变形量小于150 mm,满足巷道变形要求;围岩结构的非对称性会导致围岩产生非对称变形,应结合支架承载力监测数据加强对变形关键部位的控制。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 深井巷道 动压巷道 承压环理论

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直墙半圆拱形钢管混凝土支架力学性能实验及应用 被引量：30

4

作者 高延法 王军 +3 位作者 黄万朋 陈冰慧 王亮 王超 《隧道建设》 2014年第1期6-12,共7页

为研究直墙半圆拱形断面巷道面临的支护难题,设计了直墙半圆拱形钢管混凝土支架与U型钢支架力学性能对比实验;实验全面测试并分析了钢管混凝土支架的承载力、位移与应变,同时分析了热煨弯曲对钢管原材料抗拉性能的影响及C60混凝土配合... 为研究直墙半圆拱形断面巷道面临的支护难题,设计了直墙半圆拱形钢管混凝土支架与U型钢支架力学性能对比实验;实验全面测试并分析了钢管混凝土支架的承载力、位移与应变,同时分析了热煨弯曲对钢管原材料抗拉性能的影响及C60混凝土配合比合理性;实验证明钢管混凝土支架具有突出的承载优势。在实验指导下,对华丰矿-1100水平大巷动压巷道和大淑村矿-450水平新东翼皮带巷高应力集中巷道做了直墙半圆拱形钢管混凝土支架支护设计并应用,实践证明钢管混凝土支架支护效果明显,优于同断面U型钢支架,同时也发现直墙半圆拱形封闭支架的底角为薄弱点,并进行了改进与结构强化。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 直墙半圆拱断面 力学性能实验 巷道支护

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钢管混凝土支架注浆孔补强技术数值模拟分析 被引量：12

5

作者 高延法 李学彬 +3 位作者 王军 曲广龙 马鹏鹏 陆侃 《隧道建设》 2011年第4期426-430,共5页

钢管混凝土支架在井下注入混凝土时要留设注浆孔,为了弥补注浆孔周边钢管刚度,实施了加强板、插入注浆短管和封孔塞3项补强措施。采用ABAQUS有限元软件分析在弹性加载条件下钢管的应力分布特征,注浆孔导致孔口两侧的压应力集中系数最大,... 钢管混凝土支架在井下注入混凝土时要留设注浆孔,为了弥补注浆孔周边钢管刚度,实施了加强板、插入注浆短管和封孔塞3项补强措施。采用ABAQUS有限元软件分析在弹性加载条件下钢管的应力分布特征,注浆孔导致孔口两侧的压应力集中系数最大,为8.45;采用3项补强措施后,钢管注浆孔附近的压应力集中程度明显降低。通过数值分析并优化出补强措施:加强板为500mm×300 mm×10 mm,注浆短管为直径133 mm×8 mm,封孔塞直径为116 mm×40 mm。优化的补强措施有效降低了应力集中程度和补强措施的用钢量。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 数值模拟 注浆短管 加强板 封孔塞 补强措施 应力集中

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极软岩巷道交岔点钢管混凝土支架结构设计与应用 被引量：22

6

作者 何晓升 刘珂铭 +1 位作者 张磊 郭贺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2040-2048,共9页

为解决极软岩巷道交岔点支护问题,结合钢管混凝土支架和极软岩巷道围岩的力学特性,分析了钢管混凝土支架控制极软岩巷道变形的机理。对查干淖尔一号井井底车场中3个极软岩巷道交岔点支护问题采用了工程类比法进行分析,结果认为:若能充... 为解决极软岩巷道交岔点支护问题,结合钢管混凝土支架和极软岩巷道围岩的力学特性,分析了钢管混凝土支架控制极软岩巷道变形的机理。对查干淖尔一号井井底车场中3个极软岩巷道交岔点支护问题采用了工程类比法进行分析,结果认为:若能充分发挥钢管混凝土的结构优势,采用"194 mm×10 mm钢管混凝土支架+钢筋网+400 mm厚混凝土喷层"的支护方案可有效控制3个极软岩巷道交岔点的围岩变形。因此,设计了适用于极软岩巷道交岔点的钢管混凝土支架结构形式:极软岩巷道交叉点钢管混凝土支架,采用由支撑架和"C"形异形支架组成的组合结构。提出了查干淖尔煤矿井底车场3个交岔点的支护方案,并进行现场支护试验。现场支护试验证明:巷道交岔点支护2 a后,收敛量小于100 mm,巷道稳定性良好。 展开更多

关键词 极软岩 巷道交岔点 钢管混凝土支架 结构设计

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特厚富水软岩巷道钢管混凝土支架支护技术研究 被引量：13

7

作者 高延法 何晓升 +2 位作者 陈冰慧 孙德科 朱德保 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第1期84-89,共6页

为解决查干淖尔一号井井底车场极软岩巷道支护问题,结合井底车场巷道围岩物理力学性质和原有支护条件下巷道破坏情况,运用修正的芬纳公式估算出围岩压力为0.9 MPa,计算理想状态下原有支护体可提供的支护反力为0.718 MPa,以支护体可提供... 为解决查干淖尔一号井井底车场极软岩巷道支护问题,结合井底车场巷道围岩物理力学性质和原有支护条件下巷道破坏情况,运用修正的芬纳公式估算出围岩压力为0.9 MPa,计算理想状态下原有支护体可提供的支护反力为0.718 MPa,以支护体可提供的支护反力大于巷道稳定所需支护反力作为巷道稳定的必要条件,认为原有巷道发生变形破坏的主要原因是支护体支护反力不足,提出了钢管混凝土支架+厚混凝土喷层复合支护方案进行巷道返修,该方案理论上可提供1.48 MPa支护反力。结果表明:巷道返修完成2年后,两帮最大移近量为89 mm,顶底板最大移近量为142 mm。混凝土喷层没有开裂现象,巷道未发生明显变形,基于钢管混凝土支架支护技术的复合支护能有效控制巷道围岩变形。 展开更多

关键词 极软岩巷道 钢管混凝土支架 巷道稳定性 支护反力

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千米深井巷道钢管混凝土支架支护技术应用 被引量：9

8

作者 王军 陈锋 +1 位作者 刘国磊 张西忠 《隧道建设》 2013年第9期774-778,共5页

邢东矿二水平皮带下山巷埋深1 010～1 230 m,属千米深井巷道,巷道围岩荷载大,两帮煤体强度低,底鼓严重,巷道多次返修后仍无法稳定。为解决二水平皮带下山巷支护难题,在充分分析围岩地质条件及原有支护变形特征的基础上,设计了椭圆形钢... 邢东矿二水平皮带下山巷埋深1 010～1 230 m,属千米深井巷道,巷道围岩荷载大,两帮煤体强度低,底鼓严重,巷道多次返修后仍无法稳定。为解决二水平皮带下山巷支护难题,在充分分析围岩地质条件及原有支护变形特征的基础上,设计了椭圆形钢管混凝土支架和深浅交叉式注浆加固复合支护方案,钢管混凝土支架分φ194×8基本型支架和φ194×10强化型支架2种型号,支护反力分别达到1.1 MPa和1.23 MPa。使用基于钢管混凝土支架的复合支护方案半年后,二水平皮带下山巷道稳定,无可见变形,完全满足使用条件。实践证明:钢管混凝土支架的高强承载能力在千米深井支护中具有突出优势,可以作为千米深井巷道支护的可靠架型。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 支护技术 深井巷道 应用

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极软岩返修巷道钢管混凝土支架支护方案研究 被引量：10

9

作者 高延法 冯绍伟 +3 位作者 刘珂铭 黄华意 谢浩 朱德保 《中国煤炭》 北大核心 2014年第11期36-39,共4页

为解决北皂煤矿海域煤系地层极软岩巷道变形速度快、变形量大、难以控制的支护难题,现场实测了原始地应力,实验室测试了岩石力学参数与水理性质。根据测试结果和围岩变形特点,设计了基于钢管混凝土支架的复合支护方案:支架断面设计为圆... 为解决北皂煤矿海域煤系地层极软岩巷道变形速度快、变形量大、难以控制的支护难题,现场实测了原始地应力,实验室测试了岩石力学参数与水理性质。根据测试结果和围岩变形特点,设计了基于钢管混凝土支架的复合支护方案:支架断面设计为圆形,主体钢管选用194mm×8mm的20#无缝钢管,内填C40混凝土,辅以金属网和400mm厚混凝土碹体支护。最后,对支架受力情况和巷道变形进行监测,结果表明基于钢管混凝土支架的复合支护结构能够有效控制巷道收敛变形,保证巷道的长期稳定。 展开更多

关键词 极软岩巷道 复合支护 钢管混凝土支架 地应力测试

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深井软岩巷道钢管混凝土支架复合支护技术 被引量：4

10

作者 刘珂铭 高延法 +3 位作者 郭贺 张凤银 张磊 李赏 《中国煤炭》 北大核心 2015年第6期55-58,97,共5页

针对口孜东煤矿-967m水平轨道石门软岩巷道变形严重支护困难的问题,结合现场考察、室内测试、现场试验与监测等方法,分析了围岩变形特征和巷道失稳破坏的原因,在此基础上,依据承压环强化支护理论,提出了2种基于钢管混凝土支架的高强度... 针对口孜东煤矿-967m水平轨道石门软岩巷道变形严重支护困难的问题,结合现场考察、室内测试、现场试验与监测等方法,分析了围岩变形特征和巷道失稳破坏的原因,在此基础上,依据承压环强化支护理论,提出了2种基于钢管混凝土支架的高强度复合支护方案。工程应用表明2种封闭式高强度复合支护体均能有效抑制围岩向巷道空间内移动,围岩最大移近量小于90mm,满足巷道变形要求,同时支护体整体结构完好,工程应用效果优良。 展开更多

关键词 深井软岩巷道 巷道支护 钢管混凝土支架 封闭式 复合支护

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极软岩巷道钢管混凝土支架结构优化设计 被引量：3

11

作者 何晓升 于广龙 +1 位作者 孙晓彤 杨永迁 《中国煤炭》 北大核心 2015年第12期44-49,63,共7页

为解决查干淖尔一号井回风大巷钢管混凝土支架反底拱失稳破坏问题,分析了支架变形破坏原因。采用结构力学分析方法,研究了拱脚固支约束受均布荷载作用下的钢管混凝土圆弧拱内力大小随矢跨比变化的规律。理论计算结果表明：当圆弧拱矢跨... 为解决查干淖尔一号井回风大巷钢管混凝土支架反底拱失稳破坏问题,分析了支架变形破坏原因。采用结构力学分析方法,研究了拱脚固支约束受均布荷载作用下的钢管混凝土圆弧拱内力大小随矢跨比变化的规律。理论计算结果表明：当圆弧拱矢跨比小于0.25时,在一定的均布荷载作用下,φ194 mm×10 mm钢管混凝土支架反底拱随着矢跨比的增加,拱内最大轴力与最大弯矩下降明显,因此反底拱矢跨比0.25～0.3较为合理。优化方案将反底拱矢跨比为0.15的钢管混凝土支架改为反底拱矢跨比为0.25的支架,其他措施与原有支护方案相同。巷道返修完成2年后无明显变形。 展开更多

关键词 极软岩巷道 钢管混凝土支架 结构设计 矢跨比

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钢管混凝土支架作用下南关矿煤巷变形破坏规律 被引量：7

12

作者 孔祥松 单仁亮 +2 位作者 肖禹航 鲍甜甜 原鸿鹄 《矿业科学学报》 2020年第2期160-168,共9页

以汾西矿区南关矿煤巷为原型,依托嵌套式相似模拟实验系统建立物理相似模型,研究煤巷在钢管混凝土支架支护下围岩应力、位移分布规律和变形破坏特征。应用FLAC3D 5.0建立钢管混凝土支架巷道模型,分别模拟埋深100~1000 m的情况,分析煤巷... 以汾西矿区南关矿煤巷为原型,依托嵌套式相似模拟实验系统建立物理相似模型,研究煤巷在钢管混凝土支架支护下围岩应力、位移分布规律和变形破坏特征。应用FLAC3D 5.0建立钢管混凝土支架巷道模型,分别模拟埋深100~1000 m的情况,分析煤巷变形破坏规律及支架受力特点。研究结果表明:钢管混凝土支架能提高巷道的径向支撑压力,加载初期保持了巷道稳定,但随着荷载加大两帮收敛量大于顶底板移近量,帮部先出现裂隙并向顶底板发展,随后帮部和顶板相继失稳,可见帮部是支护的薄弱环节。在钢管混凝土支架作用下,巷道表面应力呈锯齿状分布,说明支架对围岩存在有效支护范围,支架之间是支护的薄弱部位;支架套管的轴力和弯矩均较大,容易发生破坏,导致支架的承载力丧失。可见,控制煤巷帮部和支架套管的变形破坏,提高其强度,是保证南关矿煤巷钢管混凝土支架支护稳定性的关键。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 煤巷 围岩变形 帮部 模型实验

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断层破碎带巷道基于钢管混凝土支架的复合支护技术研究及应用 被引量：7

13

作者 王军 王正泽 +2 位作者 丁厚刚 郭毕钧 顾薛青 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第2期277-286,共10页

为解决阳城煤矿-650南翼轨道大巷断层破碎带支护中出现的围岩变形大和变形持续时间长等问题,采用室内实验、理论计算和支护实践相结合的方法,对-650南翼轨道大巷围岩地质进行测试研究,揭示巷道原有支护变形破坏机制,提出断层破碎带巷道... 为解决阳城煤矿-650南翼轨道大巷断层破碎带支护中出现的围岩变形大和变形持续时间长等问题,采用室内实验、理论计算和支护实践相结合的方法,对-650南翼轨道大巷围岩地质进行测试研究,揭示巷道原有支护变形破坏机制,提出断层破碎带巷道承压环强化支护设计方法,并由此设计基于钢管混凝土支架的复合支护设计方案。实验及理论分析得出:钢管混凝土支架支护反力为0.92 MPa,基于钢管混凝土支架的复合支护体总体承载力达到1.37 MPa,超过预估围岩压力。支护实践表明:基于φ194mm×8 mm浅底拱圆形钢管混凝土支架复合支护方案能够有效控制巷道变形,抑制底鼓,保证了-650南翼轨道大巷的长期稳定。 展开更多

关键词 巷道支护 断层破碎带 承压环强化支护方法 钢管混凝土支架 复合支护技术

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U钢管混凝土支架支护技术在金川矿山的应用 被引量：9

14

作者 李光 马凤山 +3 位作者 郭捷 卢蓉 陈仲杰 寇永渊 《黄金科学技术》 CSCD 2017年第5期57-66,共10页

为解决金川矿区深部软岩巷道支护问题,引入了钢管混凝土支架支护技术。以金川二矿区1 000 m试验巷道为原型,在充分分析巷道工程地质条件及原支护条件下围岩的变形特征后,设计安装了现场监测设备,并利用FLAC^(3D)数值模拟软件对比分析了... 为解决金川矿区深部软岩巷道支护问题,引入了钢管混凝土支架支护技术。以金川二矿区1 000 m试验巷道为原型,在充分分析巷道工程地质条件及原支护条件下围岩的变形特征后,设计安装了现场监测设备,并利用FLAC^(3D)数值模拟软件对比分析了3种支护条件下的巷道围岩变形情况。研究结果表明:(1)无支护条件下开挖巷道,巷道围岩最大变形量可达400 mm,围岩的顶底和两帮位移较大,巷道围岩塑性区分布范围为一个长轴半径为15 m、短轴半径为9 m的椭圆;(2)"锚网喷+U型钢拱架"联合支护条件下,巷道围岩最大位移量约为35 mm,较大位移出现在两帮处,顶、底位移受到较好的控制,巷道围岩塑性区分布较无支护条件下小很多;(3)"锚网喷+钢管混凝土支架"联合支护条件下,巷道围岩最大位移量为28.5 mm,相比于U型钢支护条件下减小约20%,围岩发生位移和塑性变形的范围也相对减小,巷道围岩更稳定;(4)通过对比数值模拟计算与现场监测结果可知,2种方法所得结果变化趋势相似,皆表现为钢管混凝土支架顶拱处的变形较稳定,数值上较两帮小,左、右两帮变形值较大,说明在1 000 m巷道所处地质条件下,钢管混凝土支架能有效地控制巷道位移,减小塑性区,但两帮处变形相对严重,应给予重点关注。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 巷道支护 金川矿山 深井巷道 FLAC^3D模拟 巷道围岩变形

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圆形钢管混凝土支架支护承载力研究

15

作者 贾金河 《中国煤炭》 2019年第4期56-60,共5页

为了揭示深部煤矿井下复杂受力状态下钢管混凝土支架支护承载力的变化规律,采用支护机理分析和数值模型的方法,研究圆形钢管混凝土支架的承载特征。研究结果显示,圆形钢管混凝土支架在两个对称点受集中载荷影响,当集中载荷引起支架弯矩... 为了揭示深部煤矿井下复杂受力状态下钢管混凝土支架支护承载力的变化规律,采用支护机理分析和数值模型的方法,研究圆形钢管混凝土支架的承载特征。研究结果显示,圆形钢管混凝土支架在两个对称点受集中载荷影响,当集中载荷引起支架弯矩急剧上升,支架承载能力大幅度降低;当集中载荷控制在轴力限值的0.3%～3%范围内时,支架的承载能力保持稳定,大约相当于临界均布载荷的69%。通过进一步研究,认为圆形钢管混凝土支架适合在深部矿井压力差较小的巷道应用。 展开更多

关键词 承载能力 圆形钢管混凝土支架 数值模拟 巷道支护

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软岩翻修巷道钢管混凝土支架壁后灌浆联合支护 被引量：2

16

作者 曹铁忠 王斌 +2 位作者 李宪刚 王奎 丁平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期83-84,88,共3页

针对清水二井煤矿井下地质条件及待修巷道底鼓严重的实际情况,在钢管混凝土支架支护的基础上,增加了背板壁后灌浆充填工艺。在最具软岩特殊地质条件代表性的206材料上山,采用此种支护技术,实践证明支护状态完好,顶底板及两帮无明显位移... 针对清水二井煤矿井下地质条件及待修巷道底鼓严重的实际情况,在钢管混凝土支架支护的基础上,增加了背板壁后灌浆充填工艺。在最具软岩特殊地质条件代表性的206材料上山,采用此种支护技术,实践证明支护状态完好,顶底板及两帮无明显位移,非常适合软岩地质条件的支护。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 背板灌浆 软岩翻修

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新型钢管混凝土支架在软岩巷道加固工程中的试验研究 被引量：11

17

作者 陈泉建 杨韶昆 周卫东 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期582-589,共8页

为解决深井软岩巷道修复加固的技术难题,提出了采用钢管混凝土支架的支护技术,通过直墙半圆拱钢管混凝土支架与单位长度含钢量相同的U型钢支架承载力试验,考察了不同加载条件下两种支架的极限载荷与变形量.结果表明,钢管混凝土支架的承... 为解决深井软岩巷道修复加固的技术难题,提出了采用钢管混凝土支架的支护技术,通过直墙半圆拱钢管混凝土支架与单位长度含钢量相同的U型钢支架承载力试验,考察了不同加载条件下两种支架的极限载荷与变形量.结果表明,钢管混凝土支架的承载能力是相同含钢量U型钢支架的2.1~2.4倍,并具有良好的可缩性.根据试验结果,选择钢管混凝土支架参数,并应用于平顶山天安煤业股份公司六矿最具有软岩特性的戊二轨道下山巷道修复加固工程中,有效地控制了软岩巷道大变形和长期流变,巷道修复2年后完整无损,为深井软岩巷道修复加固工程提供了参考. 展开更多

关键词 软岩巷道 钢管混凝土支架 力学性能 工业试验

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深部巷道直墙半圆拱形钢管混凝土支架承载性能分析 被引量：7

18

作者 陈斌 左宇军 +3 位作者 王剑 孙文吉斌 郑禄璟 林健云 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期11-15,共5页

为了推动钢管混凝土支架在深部高应力巷道中的应用,以贵州某矿270中段为背景,对比了常规U36型钢支架与钢管混凝土支架承载力;采用ANSYS有限元法,建立深部巷道支护力学三维模型,分析了两类支架在高水平应力下的变形情况。研究结果表明,... 为了推动钢管混凝土支架在深部高应力巷道中的应用,以贵州某矿270中段为背景,对比了常规U36型钢支架与钢管混凝土支架承载力;采用ANSYS有限元法,建立深部巷道支护力学三维模型,分析了两类支架在高水平应力下的变形情况。研究结果表明,钢管混凝土支架的承载力远大于U型钢支架;当侧应力系数大于1时,钢管混凝土支架底角的变形量小于U型钢支架,钢管混凝土支架更适用于水平应力较大的深部巷道。研究结果可为深部巷道难支护提供参考依据。 展开更多

关键词 深部巷道 深部开采 钢管混凝土支架 围岩控制 U型钢支架 有限元法 巷道支护

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南关煤业受动压影响巷道钢管混凝土支架支护应用研究 被引量：8

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作者 郝志军 王西林 +1 位作者 何晓升 单仁亮 《煤炭工程》 北大核心 2021年第5期40-44,共5页

南关煤业西翼轨道巷、西翼皮带巷和西翼回风巷属于典型的受动压影响的大变形难维护的巷道,为保证煤矿的安全生产,巷道开挖后处于频繁返修的状态,需要投入大量的人力物力。为解决南关煤业三条大巷存在的支护问题,在分析巷道围岩条件、原... 南关煤业西翼轨道巷、西翼皮带巷和西翼回风巷属于典型的受动压影响的大变形难维护的巷道,为保证煤矿的安全生产,巷道开挖后处于频繁返修的状态,需要投入大量的人力物力。为解决南关煤业三条大巷存在的支护问题,在分析巷道围岩条件、原岩应力和原有支护变形特征的基础上,提出了基于钢管混凝土支架的复合支护方案,在3209工作面采动影响区域进行了现场对比试验。试验结果表明,与其他加固方式相比,钢管混凝土支架支护段围岩变形得到了有效控制,所设计的钢管混凝土支架支护方案适用于南关煤业动压巷道支护。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 动压影响 大变形巷道 围岩稳定

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深部高应力巷道弯曲D型钢管混凝土支架支护分析 被引量：3

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作者 侯元将 左宇军 +3 位作者 陈斌 郑禄璟 金开玥 孙文吉斌 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期15-19,25,共6页

以贵州某矿30 m水平为背景,通过理论计算弯曲D型钢管混凝土支架和圆形钢管混凝土支架钢管的抗弯截面系数,对比分析了2种支架的抗弯性能;使用ABAQUS构建了围岩支架耦合模型,研究了不同侧压力系数下2种支架的受力特点和变形特征。结果表明... 以贵州某矿30 m水平为背景,通过理论计算弯曲D型钢管混凝土支架和圆形钢管混凝土支架钢管的抗弯截面系数,对比分析了2种支架的抗弯性能;使用ABAQUS构建了围岩支架耦合模型,研究了不同侧压力系数下2种支架的受力特点和变形特征。结果表明,弯曲D型钢管抗弯截面系数是圆形钢管抗弯截面系数的1.47倍,弯曲D型钢管混凝土支架的抗弯性能强于圆形钢管混凝土支架;2种支架受力均呈对称分布,顶拱变形量大于底角变形量;侧压力系数一定时,弯曲D型钢管混凝土支架最大应力和变形量均小于圆形钢管混凝土支架的相应值。 展开更多

关键词 深部巷道 巷道支护 支架 抗弯截面系数 高应力 弯曲D型钢管混凝土支架 围岩支架耦合模型 数值模拟

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