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大断面回采巷道非均匀变形破坏与控制对策下载
weixin_39821228
2020-10-02 07:30:32
受特殊围岩结构和复杂采动应力场影响,大断面回采巷道在采掘过程中呈现出非线性力学特征,导致其变形和破坏均呈现出显著非均匀特征,即巷道变形破坏从关键部位开始逐渐扩展,最终导致整个巷道非均匀变形失稳。根据巷道围岩非均匀变形破坏特征,研究其内在力学机制,提出有效的围岩控制对策和支护方案,并进行现场应用,取得了显著工程效果。
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受特殊围岩结构和复杂采动应力场影响,大断面回采巷道在采掘过程中呈现出非线性力学特征,导致其变形和破坏均呈现出显著非均匀特征,即巷道变形破坏从关键部位开始逐渐扩展,最终导致整个巷道非均匀变形失稳。根据巷道围岩非均匀变形破坏特征,研究其内在力学机制,提出有效的围岩控制对策和支护方案,并进行现场应用,取得了显著工程效果。 相关下载链接://download.csdn.net/download/weixin_38746442/12522317?utm_source=bbsseo
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大
断面
回采
巷道
非
均匀
变形
破坏
与
控制
对策
受特殊围岩结构和复杂采动应力场影响,大
断面
回采
巷道
在采掘过程中呈现出
非
线性力学特征,导致其
变形
和
破坏
均呈现出显著
非
均匀
特征,即
巷道
变形
破坏
从关键部位开始逐渐扩展,最终导致整个
巷道
非
均匀
变形
失稳。根据
巷道
围岩
非
均匀
变形
破坏
特征,研究其内在力学机制,提出有效的围岩
控制
对策
和支护方案,并进行现场应用,取得了显著工程效果。
高应力泥岩顶板
巷道
围岩失稳特征及
控制
分析
通过对高应力泥岩顶板
回采
巷道
破坏
特征、力学
变形
机制及失稳原因分析,建立了
回采
巷道
锚杆-锚索支护区
变形
协调方程,提出了高应力泥岩顶板
回采
巷道
围岩
控制
关键技术,确定了预留
断面
高强预应力锚杆-锚索协调
变形
支护方案,并对设计方案进行了数值计算与工业性试验。结果表明:高应力泥岩顶板
巷道
表现为顶板破碎严重及离层量大、两帮呈
非
对称收敛
变形
与底鼓量大的特征;高应力及泥岩顶板软弱围岩是
巷道
围岩产生
破坏
的内在原因,锚杆-锚索支护强度过低及锚杆-锚索支护区
非
协调
变形
则是
巷道
围岩
破坏
失稳的外在原因;古汉山矿13051
回采
巷道
围岩为高应力-节理化-膨胀性复合型(HJS)软岩,为ⅠABⅡABⅢABD复合型力学
变形
机制,采用设计支护方案后,
巷道
围岩
变形
能利于释放,围岩压力减小,锚杆-锚索受力
均匀
,
巷道
围岩
变形
保持在可控范围内,预留
断面
高强预应力锚杆-锚索协调
变形
支护利于
巷道
围岩稳定。
倾斜大
断面
煤层
巷道
耦合
控制
对策
研究
以倾斜大
断面
煤层
巷道
围岩
破坏
特征现场观测信息为基础,对其
变形
破坏
关键部位进行研究,得出
巷道
变形
破坏
的关键部位为
巷道
断面
与岩层倾斜方向的钝角部位和
巷道
的底角。在此基础上,提出了倾斜大
断面
煤层
巷道
围岩关键部位
非
对称耦合
控制
对策
,并对
巷道
非
对称耦合支护效果进行了数值模拟研究。结果表明:采用该
控制
对策
可以有效实现支护体与围岩之间的协调
变形
,保证
巷道
围岩的稳定。
大
变形
回采
巷道
蝶叶型冒顶机理与
控制
大
变形
回采
巷道
冒顶
控制
问题一直以来是制约煤矿安全高效
回采
的重大难题,根据
巷道
围岩蝶形塑性区理论,以保德矿大
变形
回采
巷道
围岩
非
均匀
破坏
为背景,分析了
回采
巷道
采动应力场的
非
均匀
演化规律及其作用下的塑性区形态特征。研究表明:1高偏应力环境下
巷道
围岩塑性区会呈现蝶形分布,蝶形塑性区具有方向性,蝶叶位置会随着主应力方向的变化而改变;2受采动影响后,
回采
巷道
围岩中会产生较大偏应力,且最大主应力方向向
回采
工作面一侧发生倾斜偏转,使蝶叶位于
巷道
顶板;3顶板蝶叶内岩石遭到严重
破坏
,同时伴有巨大膨胀压力和强烈
变形
,当锚杆(索)不能承受蝶叶内围岩重量时,
巷道
便发生蝶叶型冒顶。提出采用接长锚杆
控制
大
变形
巷道
蝶叶型冒顶的方法,现场应用效果良好,为大
变形
回采
巷道
冒顶
控制
提供了新手段。
大
断面
煤巷围岩
变形
机理与
控制
技术研究
结合现场地质条件,对大
断面
回采
巷道
围岩稳定性及其
变形
机理进行了研究;通过支护参数优化,有效抑制了顶底板的剪切
破坏
,降低了
巷道
的底鼓和收缩
变形
,达到了设计预期效果,为矿井安全高效生产提供了保障。
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