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软岩巷道变形破坏特征及锚注一体化支护技术
被引量:
15
1
作者
魏世明
靳梦帆
+1 位作者
禄鑫琰
张泽升
《煤炭工程》
北大核心
2022年第4期34-38,共5页
平煤十矿-320m第二变电所位于砂质泥岩中,受矿压显现影响,巷道底板、两帮出现大变形,普通支护难以满足要求,采用高强锚注一体化支护技术对巷道进行修复。通过钻孔窥视仪对各深度岩层裂隙发育状况进行了观测,并以此为基础对围岩变形破坏...
平煤十矿-320m第二变电所位于砂质泥岩中,受矿压显现影响,巷道底板、两帮出现大变形,普通支护难以满足要求,采用高强锚注一体化支护技术对巷道进行修复。通过钻孔窥视仪对各深度岩层裂隙发育状况进行了观测,并以此为基础对围岩变形破坏特征进行了分析,得出了巷道变形量大、难以支护的原因;借助数值模拟方法对原支护与高强锚注一体化支护方案进行了对比分析,结果表明,高强锚注支护可在很大程度上控制围岩的变形;实际应用效果表明,采用高强锚注一体化支护后巷道在较短时间内即可达到稳定,围岩变形从根本上得到了控制,该技术对控制软岩巷道变形具有明显的技术应用效果。
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关键词
软岩巷道
巷道变形
围岩破坏
锚注一体化
巷道支护
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职称材料
中空注浆锚索破坏规律分析及关键技术性能优化
被引量:
12
2
作者
黄中峰
《金属矿山》
CAS
北大核心
2015年第9期116-121,共6页
针对中空注浆锚索在高地应力软岩巷道支护过程出现的技术难题,深入探讨了中空注浆锚索的破坏机理,并对注浆锚索的承载性能进行优化,进而实现注浆与支护一体化,防止顶板事故发生。结合朱集煤矿现场调研,主要在锁具附近发生剪切破断及钢...
针对中空注浆锚索在高地应力软岩巷道支护过程出现的技术难题,深入探讨了中空注浆锚索的破坏机理,并对注浆锚索的承载性能进行优化,进而实现注浆与支护一体化,防止顶板事故发生。结合朱集煤矿现场调研,主要在锁具附近发生剪切破断及钢绞线与注浆体-锚固体界面发生剪切滑移而导致退锚现象等,注浆锚索破坏率达到83.4%。采用力学计算与FLAC3D数值模拟的方法分析了钢绞线与注浆浆界面的应力状态和破坏机理,得出了注浆锚索的应力公式及应力分布规律,通过模拟实验得到了注浆锚索在不同注浆效果下的应力演化特征、剪切滑移特征和极限位移量的演化特征,并提出了对注浆锚索的减压抗震装置及出浆孔位置优化的关键技术。结果表明,锚索破坏率降低至17.3%,巷道变形量得到有效控制,注浆效果得到显著改善。
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关键词
中空
注
浆
锚
索
性能优化
锚注一体化
极限载荷
减压抗震装置
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职称材料
强采动煤层大巷群变形破坏特征与锚注修复加固技术研究
被引量:
6
3
作者
刘万光
《中国矿业》
2023年第3期91-97,102,共8页
煤层大巷群易受强烈采动影响,造成围岩剧烈变形破坏与支护结构严重失效,如何有效控制强采动煤层大巷群围岩稳定性对于保障矿井正常安全生产具有重要意义。本文以万家庄煤业一采区煤层大巷群为工程背景,分析了强采动大巷群变形破坏特征...
煤层大巷群易受强烈采动影响,造成围岩剧烈变形破坏与支护结构严重失效,如何有效控制强采动煤层大巷群围岩稳定性对于保障矿井正常安全生产具有重要意义。本文以万家庄煤业一采区煤层大巷群为工程背景,分析了强采动大巷群变形破坏特征及影响因素,提出了大巷群“高强度锚注一体化”综合修复控制技术方案,开展了强采动大巷群修复现场工业性试验,并进行了修复过程中注浆量与注浆效果、锚杆锚索受力、围岩变形等监测分析。研究结果表明:强采动煤层大巷群在两翼工作面强采动应力叠加作用下呈现全断面变形破坏模式,相比于普通锚杆(索)支护,采用“高强度锚注一体化”综合修复控制技术方案后,大巷围岩最大垂直位移减小了80.5%,最大水平位移减小了76.3%,有效控制了围岩变形,现场实际应用效果良好。研究成果为强采动煤层大巷群围岩稳定性控制提供了一定的理论依据与工程参考。
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关键词
大巷群
变形破坏特征
围岩稳定性
高强度
锚注一体化
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职称材料
极近距离下伏煤层沿空巷道支护技术及应用
被引量:
11
4
作者
牛孝田
孟令海
《煤炭工程》
北大核心
2022年第8期26-29,共4页
针对任楼煤矿Ⅱ7_(3)24S工作面回采巷道顶板距上覆采空区层间距离小于6m,采动影响下常规支护方式不足以保持巷道稳定的问题,采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法研究了沿空风巷围岩失稳机制及控制方法,结合实际的地质条件提出了锚...
针对任楼煤矿Ⅱ7_(3)24S工作面回采巷道顶板距上覆采空区层间距离小于6m,采动影响下常规支护方式不足以保持巷道稳定的问题,采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法研究了沿空风巷围岩失稳机制及控制方法,结合实际的地质条件提出了锚注一体化高强耦合支护技术,即高扭矩力、高预紧力、高强度支护材料、全长锚固注浆、围岩加固注浆(“三高两注”)支护方案。现场巷道围岩移近量、顶板离层和锚索工作阻力实时监测结果显示,巷道变形不严重,巷道围岩矿压显现不明显,锚索的工作状况良好,保证了工作面的安全生产。
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关键词
极近距离煤层
沿空巷道
锚注一体化
耦合支护
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职称材料
重载铁路隧道基底适应性及强化技术研究
被引量:
3
5
作者
牛亚彬
《铁道建筑》
北大核心
2021年第4期44-47,共4页
大轴重、高密度的重载列车荷载作用致使隧道基底下沉、翻浆冒泥等病害加剧,严重影响行车安全。针对这一问题,本文在分析病害原因基础上,提出了使用高分子聚合物加固材料来实现基底挤水、填充空洞、固结虚砟的锚注一体化综合整治技术,并...
大轴重、高密度的重载列车荷载作用致使隧道基底下沉、翻浆冒泥等病害加剧,严重影响行车安全。针对这一问题,本文在分析病害原因基础上,提出了使用高分子聚合物加固材料来实现基底挤水、填充空洞、固结虚砟的锚注一体化综合整治技术,并通过数值模拟和现场试验证明了该技术的可行性。结果表明,利用锚注一体化综合整治技术对隧道基底进行加强处理后,其动变形和振动加速度平均值分别降低了77.2%,59.5%,该技术能有效填充基底空隙,调整基底的沉降变形,增强基底结构和围岩的整体性,提高隧道基底承载能力,适用于重载列车作用下隧道基底病害整治。
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关键词
重载铁路
锚注一体化
数值模拟
现场试验
隧道基底强化
高分子聚合物
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职称材料
侏罗系地层巷道淋水顶板破坏机理及治理研究
被引量:
3
6
作者
李学彬
谷群涛
+4 位作者
温国惠
孙兆冰
朱建平
陈明虎
周玉颖
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期170-179,共10页
我国西部侏罗系主采煤层顶板普遍赋存低层位弱富水层,导致巷道顶板尤其是顶板锚索孔长时间淋水,降低顶板围岩强度和顶板支护效果,影响矿井煤巷顶板安全。为了研究淋水顶板破坏机理及治理措施,以内蒙古双欣矿业杨家村煤矿414106辅助运输...
我国西部侏罗系主采煤层顶板普遍赋存低层位弱富水层,导致巷道顶板尤其是顶板锚索孔长时间淋水,降低顶板围岩强度和顶板支护效果,影响矿井煤巷顶板安全。为了研究淋水顶板破坏机理及治理措施,以内蒙古双欣矿业杨家村煤矿414106辅助运输巷淋水区为研究对象,通过现场调研和顶板钻孔取样可知,向斜区巷道顶板4 m以上区域存在明显导水裂隙,锚索孔流水呈线性淋水状态,顶板围岩弯离层程度大,部分锚索锚固段脱离围岩失效。矿物成分分析和水理试验表明,顶板砂质泥岩的黏土矿物中高岭石含量高达73%,软化系数为0.162,具有明显的遇水软化特性。淋水区巷道顶板围岩初期以静水压力破坏为主,遇水软化特性降低了裂隙结构面的力学性能,在静水压力作用下围岩裂隙的尺寸剪性扩张;后期以动水压力破坏为主,主要表现为裂隙结构面变形扩展、裂隙充填物位移、管涌等,顶板围岩破坏速度也逐步加快。结合巷道淋水顶板围岩由矿压显现变形和裂隙软化扩张发展到管涌冲刷破坏的全过程分析,按照顶板钻孔围岩破坏主要形式(物理软化、渗流破坏、吸蚀扩容破坏、冲刷变形破坏)划分为4个不同阶段,形成了以顶板钻孔围岩破坏主要形式、顶板锚索孔流水状态、顶板围岩裂隙发育特征和治水加固原则为关键指标的巷道淋水顶板破坏发展阶段判定准则。结合现场条件,确定了414106运输巷淋水区为淋水顶板破坏发展第Ⅲ阶段,提出了淋水区巷道顶板锚索封孔注浆(疏水)结构形式和“深孔疏水+浅部封水+深部加固+高预应力支护”原则,制定了淋水区巷道顶板高预紧力长锚索补强与封孔注浆相结合的锚封注一体化补强方案,通过现场工业性试验和矿压监测可知,达到顶板治水和围岩加固的效果。
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关键词
弱富水层
淋水顶板
水理试验
顶板结构失稳
锚
封
注
一体化
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职称材料
题名
软岩巷道变形破坏特征及锚注一体化支护技术
被引量:
15
1
作者
魏世明
靳梦帆
禄鑫琰
张泽升
机构
河南理工大学能源科学与工程学院
煤炭安全生产河南省协同创新中心
平顶山天安煤业股份有限公司十矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2022年第4期34-38,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51674099)。
文摘
平煤十矿-320m第二变电所位于砂质泥岩中,受矿压显现影响,巷道底板、两帮出现大变形,普通支护难以满足要求,采用高强锚注一体化支护技术对巷道进行修复。通过钻孔窥视仪对各深度岩层裂隙发育状况进行了观测,并以此为基础对围岩变形破坏特征进行了分析,得出了巷道变形量大、难以支护的原因;借助数值模拟方法对原支护与高强锚注一体化支护方案进行了对比分析,结果表明,高强锚注支护可在很大程度上控制围岩的变形;实际应用效果表明,采用高强锚注一体化支护后巷道在较短时间内即可达到稳定,围岩变形从根本上得到了控制,该技术对控制软岩巷道变形具有明显的技术应用效果。
关键词
软岩巷道
巷道变形
围岩破坏
锚注一体化
巷道支护
Keywords
soft rock roadway
roadway deformation
surrounding rock damage
integrated bolt-grouting
roadway support
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
中空注浆锚索破坏规律分析及关键技术性能优化
被引量:
12
2
作者
黄中峰
机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2015年第9期116-121,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(编号:2013CB227904)
文摘
针对中空注浆锚索在高地应力软岩巷道支护过程出现的技术难题,深入探讨了中空注浆锚索的破坏机理,并对注浆锚索的承载性能进行优化,进而实现注浆与支护一体化,防止顶板事故发生。结合朱集煤矿现场调研,主要在锁具附近发生剪切破断及钢绞线与注浆体-锚固体界面发生剪切滑移而导致退锚现象等,注浆锚索破坏率达到83.4%。采用力学计算与FLAC3D数值模拟的方法分析了钢绞线与注浆浆界面的应力状态和破坏机理,得出了注浆锚索的应力公式及应力分布规律,通过模拟实验得到了注浆锚索在不同注浆效果下的应力演化特征、剪切滑移特征和极限位移量的演化特征,并提出了对注浆锚索的减压抗震装置及出浆孔位置优化的关键技术。结果表明,锚索破坏率降低至17.3%,巷道变形量得到有效控制,注浆效果得到显著改善。
关键词
中空
注
浆
锚
索
性能优化
锚注一体化
极限载荷
减压抗震装置
Keywords
Hollow grouting anchor cable, Performance optimization, Integrated technology of bolting and grouting, Limitload, Decompression seismic devices
分类号
TD311 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
强采动煤层大巷群变形破坏特征与锚注修复加固技术研究
被引量:
6
3
作者
刘万光
机构
山西煤炭进出口集团蒲县万家庄煤业有限公司
出处
《中国矿业》
2023年第3期91-97,102,共8页
文摘
煤层大巷群易受强烈采动影响,造成围岩剧烈变形破坏与支护结构严重失效,如何有效控制强采动煤层大巷群围岩稳定性对于保障矿井正常安全生产具有重要意义。本文以万家庄煤业一采区煤层大巷群为工程背景,分析了强采动大巷群变形破坏特征及影响因素,提出了大巷群“高强度锚注一体化”综合修复控制技术方案,开展了强采动大巷群修复现场工业性试验,并进行了修复过程中注浆量与注浆效果、锚杆锚索受力、围岩变形等监测分析。研究结果表明:强采动煤层大巷群在两翼工作面强采动应力叠加作用下呈现全断面变形破坏模式,相比于普通锚杆(索)支护,采用“高强度锚注一体化”综合修复控制技术方案后,大巷围岩最大垂直位移减小了80.5%,最大水平位移减小了76.3%,有效控制了围岩变形,现场实际应用效果良好。研究成果为强采动煤层大巷群围岩稳定性控制提供了一定的理论依据与工程参考。
关键词
大巷群
变形破坏特征
围岩稳定性
高强度
锚注一体化
Keywords
roadway group
deformation and failure characteristic
surrounding rock stability
high strength integrated bolt-grouting
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
极近距离下伏煤层沿空巷道支护技术及应用
被引量:
11
4
作者
牛孝田
孟令海
机构
安徽恒源煤电股份有限公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2022年第8期26-29,共4页
文摘
针对任楼煤矿Ⅱ7_(3)24S工作面回采巷道顶板距上覆采空区层间距离小于6m,采动影响下常规支护方式不足以保持巷道稳定的问题,采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法研究了沿空风巷围岩失稳机制及控制方法,结合实际的地质条件提出了锚注一体化高强耦合支护技术,即高扭矩力、高预紧力、高强度支护材料、全长锚固注浆、围岩加固注浆(“三高两注”)支护方案。现场巷道围岩移近量、顶板离层和锚索工作阻力实时监测结果显示,巷道变形不严重,巷道围岩矿压显现不明显,锚索的工作状况良好,保证了工作面的安全生产。
关键词
极近距离煤层
沿空巷道
锚注一体化
耦合支护
Keywords
extremely close coal seam
gob-side roadway
integrated bolting and grouting
coupled support
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
重载铁路隧道基底适应性及强化技术研究
被引量:
3
5
作者
牛亚彬
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
北京铁科特种工程技术有限公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2021年第4期44-47,共4页
基金
中国铁路总公司科技研究开发计划(P2018X011)。
文摘
大轴重、高密度的重载列车荷载作用致使隧道基底下沉、翻浆冒泥等病害加剧,严重影响行车安全。针对这一问题,本文在分析病害原因基础上,提出了使用高分子聚合物加固材料来实现基底挤水、填充空洞、固结虚砟的锚注一体化综合整治技术,并通过数值模拟和现场试验证明了该技术的可行性。结果表明,利用锚注一体化综合整治技术对隧道基底进行加强处理后,其动变形和振动加速度平均值分别降低了77.2%,59.5%,该技术能有效填充基底空隙,调整基底的沉降变形,增强基底结构和围岩的整体性,提高隧道基底承载能力,适用于重载列车作用下隧道基底病害整治。
关键词
重载铁路
锚注一体化
数值模拟
现场试验
隧道基底强化
高分子聚合物
Keywords
heavy haul railway
anchor-grouting integration
numerical simulation
field test
strengthening of tunnel base
high molecular polymer
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
侏罗系地层巷道淋水顶板破坏机理及治理研究
被引量:
3
6
作者
李学彬
谷群涛
温国惠
孙兆冰
朱建平
陈明虎
周玉颖
机构
华北科技学院安全工程学院
内蒙古双欣矿业有限责任公司
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期170-179,共10页
基金
河北省教育厅科学技术研究资助项目(BJK2022067)
华北科技学院校内基金资助项目(3142017094)。
文摘
我国西部侏罗系主采煤层顶板普遍赋存低层位弱富水层,导致巷道顶板尤其是顶板锚索孔长时间淋水,降低顶板围岩强度和顶板支护效果,影响矿井煤巷顶板安全。为了研究淋水顶板破坏机理及治理措施,以内蒙古双欣矿业杨家村煤矿414106辅助运输巷淋水区为研究对象,通过现场调研和顶板钻孔取样可知,向斜区巷道顶板4 m以上区域存在明显导水裂隙,锚索孔流水呈线性淋水状态,顶板围岩弯离层程度大,部分锚索锚固段脱离围岩失效。矿物成分分析和水理试验表明,顶板砂质泥岩的黏土矿物中高岭石含量高达73%,软化系数为0.162,具有明显的遇水软化特性。淋水区巷道顶板围岩初期以静水压力破坏为主,遇水软化特性降低了裂隙结构面的力学性能,在静水压力作用下围岩裂隙的尺寸剪性扩张;后期以动水压力破坏为主,主要表现为裂隙结构面变形扩展、裂隙充填物位移、管涌等,顶板围岩破坏速度也逐步加快。结合巷道淋水顶板围岩由矿压显现变形和裂隙软化扩张发展到管涌冲刷破坏的全过程分析,按照顶板钻孔围岩破坏主要形式(物理软化、渗流破坏、吸蚀扩容破坏、冲刷变形破坏)划分为4个不同阶段,形成了以顶板钻孔围岩破坏主要形式、顶板锚索孔流水状态、顶板围岩裂隙发育特征和治水加固原则为关键指标的巷道淋水顶板破坏发展阶段判定准则。结合现场条件,确定了414106运输巷淋水区为淋水顶板破坏发展第Ⅲ阶段,提出了淋水区巷道顶板锚索封孔注浆(疏水)结构形式和“深孔疏水+浅部封水+深部加固+高预应力支护”原则,制定了淋水区巷道顶板高预紧力长锚索补强与封孔注浆相结合的锚封注一体化补强方案,通过现场工业性试验和矿压监测可知,达到顶板治水和围岩加固的效果。
关键词
弱富水层
淋水顶板
水理试验
顶板结构失稳
锚
封
注
一体化
Keywords
weak water-rich layer
water sprayed roof
hydraulic test
roof structure instability
the integrated of anchoring
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
软岩巷道变形破坏特征及锚注一体化支护技术
魏世明
靳梦帆
禄鑫琰
张泽升
《煤炭工程》
北大核心
2022
15
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职称材料
2
中空注浆锚索破坏规律分析及关键技术性能优化
黄中峰
《金属矿山》
CAS
北大核心
2015
12
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职称材料
3
强采动煤层大巷群变形破坏特征与锚注修复加固技术研究
刘万光
《中国矿业》
2023
6
在线阅读
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职称材料
4
极近距离下伏煤层沿空巷道支护技术及应用
牛孝田
孟令海
《煤炭工程》
北大核心
2022
11
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职称材料
5
重载铁路隧道基底适应性及强化技术研究
牛亚彬
《铁道建筑》
北大核心
2021
3
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职称材料
6
侏罗系地层巷道淋水顶板破坏机理及治理研究
李学彬
谷群涛
温国惠
孙兆冰
朱建平
陈明虎
周玉颖
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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