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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
1
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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软岩巷道顶板锚杆锚索联合支护参数优化研究
2
作者 安彦霖 《西部探矿工程》 CAS 2024年第2期139-141,共3页
为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,以木瓜矿10-206工作面为工程背景,对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进... 为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,以木瓜矿10-206工作面为工程背景,对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进行分析,发现优化后顶底板移近量达到了131.36mm,较原支护方案下降了83.49%,两帮移近量为85.25mm,两帮移近量下降了86.79%。对优化方案进行应用分析,得出随着监测天数的增大,此时的巷道围岩变形量呈现先增大后平稳的趋势,巷道底鼓量最大值为226.3mm,巷道的两帮移近量为364.1mm,顶底板移近量为443.3mm,较原支护方案变形量得到一定控制,为巷道稳定性做出贡献。 展开更多
关键词 数值模拟 软岩巷道 移近量 支护优化
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泥化软岩巷道的支护优化设计
3
作者 陈诗佳 《机械管理开发》 2024年第1期174-175,178,共3页
为解决采用传统U型钢支架对软岩巷道进行支护所面临的冒顶和两帮移近量增加的问题,对1201工作面基本地质条件分析的基础上,分析了传统U型钢支架支护不到位的原因,并提出了采用管棚进行超前支护和注浆加固进行强化支护的理念,并对优化后... 为解决采用传统U型钢支架对软岩巷道进行支护所面临的冒顶和两帮移近量增加的问题,对1201工作面基本地质条件分析的基础上,分析了传统U型钢支架支护不到位的原因,并提出了采用管棚进行超前支护和注浆加固进行强化支护的理念,并对优化后的效果进行综合评估,得到理想优化效果。 展开更多
关键词 软岩巷道 U型钢支架 管棚 注浆加固 围岩控制
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弱胶结软岩巷道底鼓控制关键技术研究
4
作者 孙浩 王立兵 +1 位作者 王富成 范文宇 《煤炭与化工》 CAS 2024年第3期1-6,10,共7页
针对老公营子煤矿6号煤层西翼工作面运输巷道底鼓,影响煤矿井下运输和安全生产的问题。首先对巷道底板的岩性及结构进行取样和测试,发现其中含有亲水性较高的粘土矿物。其次,从巷道底板的力学机理出发,建立了巷道底板力学模型。通过增... 针对老公营子煤矿6号煤层西翼工作面运输巷道底鼓,影响煤矿井下运输和安全生产的问题。首先对巷道底板的岩性及结构进行取样和测试,发现其中含有亲水性较高的粘土矿物。其次,从巷道底板的力学机理出发,建立了巷道底板力学模型。通过增加底板锚固层厚度,可以有效控制底板变形,保证巷道围岩的稳定性。通过FLAC3D数值模拟分析现有巷道支护方案下的巷道变形,与现场实测变形结果相吻合,表明现有支护方案和参数不合理。对巷道支护方案进行合理优化,提出了“生石灰底铺层+预应力锚索+混凝土弧形梁+金属网+C20高强混凝土充填”的反底拱结构支护优化方案,并于井下试验段进行工业验证。结果表明,优化后的巷道支护方案对控制顶底板及两帮变形的效果显著,有效保证了矿井的安全高效生产。 展开更多
关键词 大断面 软岩巷道 数值模拟 控制底鼓
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煤矿深部高应力软岩巷道围岩控制技术分析
5
作者 时永奇 《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》 2024年第4期0032-0035,共4页
深部高应力软岩巷道支护是当前巷道支护的重点内容之一。本文将平禹一矿三采区轨道下山稳定性控制作为分析对象,对巷道出现的变形破坏情况进行了分析,研究分析导致巷道出现变形破坏的主要原因是巷道围岩浅层破坏严重,对锚杆、锚索锚固... 深部高应力软岩巷道支护是当前巷道支护的重点内容之一。本文将平禹一矿三采区轨道下山稳定性控制作为分析对象,对巷道出现的变形破坏情况进行了分析,研究分析导致巷道出现变形破坏的主要原因是巷道围岩浅层破坏严重,对锚杆、锚索锚固效果产生明显影响,对锚杆、锚索施加的预应力相对不高、锚杆锚索支护构件适配度较差、喷浆整体较为滞后,导致围岩出现严重风化等问题,结合巷道地质条件,在返修时,设计采用了“高预应力锚杆、锚索+金属网+喷浆+注浆”复合型支护方案,从巷道稳定性返修控制方案来看,巷道四周的变形量相对于先前出现了明显的下降,有效控制了巷道围岩稳定性。 展开更多
关键词 煤矿 深部 高应力 软岩巷道 围岩控制 技术
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煤矿深部软岩巷道拱形支护和锚网支护的优劣分析
6
作者 王世友 《内蒙古煤炭经济》 2024年第4期22-24,共3页
煤炭作为不可再生能源,在我国能源供应中占据重要地位,尤其在目前能源转型的关键阶段,确保煤炭稳定供应较为重要。在煤矿开采活动中,矿山工程项目建设的各个环节必须遵循标准化的技术操作要求和工艺标准,结合矿山工程实际要求,提高技术... 煤炭作为不可再生能源,在我国能源供应中占据重要地位,尤其在目前能源转型的关键阶段,确保煤炭稳定供应较为重要。在煤矿开采活动中,矿山工程项目建设的各个环节必须遵循标准化的技术操作要求和工艺标准,结合矿山工程实际要求,提高技术应用水平和工程项目施工质量。基于此,本文介绍煤矿深部软岩巷道拱形支护和锚网支护的优劣,阐述影响煤矿深部软岩巷道支护的限制因素,提出优化煤矿深部软岩巷道拱形支护和锚网支护的若干策略,希望对煤矿安全生产工作带来有益思考。 展开更多
关键词 煤矿深部软岩巷道 拱形支护 锚网支护 优劣分析 优化策略
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深部开采软岩巷道过断层围岩控制技术
7
作者 宋浩 《煤》 2024年第1期97-99,共3页
深部开采软岩巷道过断层时普遍面临支护难度高、围岩控制效果不佳等问题。文章以某矿31303进风巷过F_(4)、F_(4-1)断层为工程背景,结合现场条件提出采用锚网索喷+围岩注浆+帮角和底板锚注为核心的围岩控制措施,现场应用表明,31303进风... 深部开采软岩巷道过断层时普遍面临支护难度高、围岩控制效果不佳等问题。文章以某矿31303进风巷过F_(4)、F_(4-1)断层为工程背景,结合现场条件提出采用锚网索喷+围岩注浆+帮角和底板锚注为核心的围岩控制措施,现场应用表明,31303进风巷过断层期间围岩变形量较小,可满足后续使用需要。 展开更多
关键词 深部开采 软岩巷道 断层破碎带 耦合支护
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煤矿深部开采软岩巷道支护技术优化分析
8
作者 冯浩 郭京柱 《内蒙古煤炭经济》 2024年第1期31-33,共3页
软岩巷道支护技术是矿山、隧道和地下工程等领域重要课题。然而,软岩围岩的特性使巷道工程面临很多挑战。优化软岩巷道支护技术的关键在于准确预测围岩变形与失稳,选择合适的支护材料与结构。未来的研究方向包括高效巷道围岩预测与监测... 软岩巷道支护技术是矿山、隧道和地下工程等领域重要课题。然而,软岩围岩的特性使巷道工程面临很多挑战。优化软岩巷道支护技术的关键在于准确预测围岩变形与失稳,选择合适的支护材料与结构。未来的研究方向包括高效巷道围岩预测与监测技术、新型支护材料和结构的研究开发、智能化巷道支护系统的研究与应用、巷道施工过程的优化与控制技术、综合管理与维护技术以及绿色环保支护技术。 展开更多
关键词 煤矿深部开采 软岩巷道 支护技术 优化分析
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浅埋厚煤层软岩巷道支护参数设计及应用
9
作者 刘森 《煤矿现代化》 2024年第2期121-124,共4页
目前煤矿常采用锚杆(索)对巷道两帮及顶板进行主动支护,但受巷道所处力学环境、地质条件等多种因素影响,针对软岩巷道锚杆支护参数设计及理论选择较为困难,使巷道支护环境较差。本文结合理论与现场工程地质条件,针对五举煤矿13207工作... 目前煤矿常采用锚杆(索)对巷道两帮及顶板进行主动支护,但受巷道所处力学环境、地质条件等多种因素影响,针对软岩巷道锚杆支护参数设计及理论选择较为困难,使巷道支护环境较差。本文结合理论与现场工程地质条件,针对五举煤矿13207工作面软岩巷道中存在的顶板破碎严重问题,对两巷道支护参数进行设计及应用。参数选择为顶板及帮部均采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆,规格分别为φ22 mm×2 800 mm、φ22 mm×2 400 mm,顶板及帮部分别采用φ21.8 mm×7 300 mm的1×19股高强度锚索与φ21.6 mm×5 300 mm的1×7股高强度锚索,锚杆预紧扭矩不小于300 N·m,锚索张拉力不小于200 k N。现场应用结果表明,巷道围岩变形得到有效控制,整体支护效果良好,为附近相似条件矿井提供借鉴。 展开更多
关键词 软岩巷道 破碎顶板 锚杆支护 悬吊理论
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软岩巷道锚杆锚固性能试验分析
10
作者 杨森忠 《内蒙古煤炭经济》 2024年第2期58-60,共3页
锚杆锚固技术在巷道支护中应用广泛,锚杆良好的锚固性能是保证安全生产的基础。本文以银洞沟煤矿为依托,通过测量锚杆扭矩转化效率以及锚索预紧力损失,定量分析锚杆锚索在软岩巷道中的锚固性能以及影响锚杆锚固性能的因素,为软岩巷道中... 锚杆锚固技术在巷道支护中应用广泛,锚杆良好的锚固性能是保证安全生产的基础。本文以银洞沟煤矿为依托,通过测量锚杆扭矩转化效率以及锚索预紧力损失,定量分析锚杆锚索在软岩巷道中的锚固性能以及影响锚杆锚固性能的因素,为软岩巷道中锚杆锚固支护技术提供指导。 展开更多
关键词 软岩巷道 锚杆锚固 扭矩转化 锚杆预紧力
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软岩巷道围岩变形治理技术应用
11
作者 程晋 《江西煤炭科技》 2024年第1期22-24,27,共4页
针对软岩巷道围岩变形加剧问题,以山西侯村煤矿轨道大巷地质条件为背景,采用数值模拟、现场试验方法,对比分析了巷道在无支护条件与采用锚索支护+注浆改性条件下的围岩变形情况,设计了轨道大巷围岩支护加固与注浆技术方案,并进行了现场... 针对软岩巷道围岩变形加剧问题,以山西侯村煤矿轨道大巷地质条件为背景,采用数值模拟、现场试验方法,对比分析了巷道在无支护条件与采用锚索支护+注浆改性条件下的围岩变形情况,设计了轨道大巷围岩支护加固与注浆技术方案,并进行了现场应用。根据施工后的巷道围岩变形情况,巷道半年内两帮最大变形量为38 mm,顶底板最大变形量为25 mm,表明该方案能够有效控制巷道围岩变形。 展开更多
关键词 软岩巷道 底鼓变形 锚索支护 注浆加固
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大断面软岩巷道掘进支护技术应用
12
作者 马浩墩 《江西煤炭科技》 2024年第1期98-100,共3页
针对软岩巷道围岩稳定性差的问题,以赵庄矿53222巷地质条件为基础,采用实验室试验方法,确定了巷道围岩变形机理,并对支护技术方案进行了对比,采用拱形断面设计与全锚索+喷浆支护方式,对设计参数进行了应用,达到了控制巷道围岩变形量的... 针对软岩巷道围岩稳定性差的问题,以赵庄矿53222巷地质条件为基础,采用实验室试验方法,确定了巷道围岩变形机理,并对支护技术方案进行了对比,采用拱形断面设计与全锚索+喷浆支护方式,对设计参数进行了应用,达到了控制巷道围岩变形量的目的。根据矿压监测结果,顶板下沉量最大为96 mm,两帮移近量最大为135 mm,围岩变形均在允许范围内。 展开更多
关键词 软岩巷道 支护设计 钻孔窥视 围岩变形量控制
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软岩巷道大变形切缝卸压控制机理试验研究
13
作者 凌仁忠 李鹏华 +1 位作者 张文余 宋杰 《内蒙古煤炭经济》 2024年第3期5-8,共4页
为解决沿空留巷开采技术对工作面围岩控制难度大的问题,本研究以15煤层所属工作面为研究对象,在对其顶底板条件及沿空留巷原支护方案深入分析的基础上,提出采用顶板切顶卸压开采技术及其工艺参数。物理模型试验验证表明,切顶卸压方案取... 为解决沿空留巷开采技术对工作面围岩控制难度大的问题,本研究以15煤层所属工作面为研究对象,在对其顶底板条件及沿空留巷原支护方案深入分析的基础上,提出采用顶板切顶卸压开采技术及其工艺参数。物理模型试验验证表明,切顶卸压方案取得理想的结果。 展开更多
关键词 软岩巷道 沿空留巷 切顶卸压 围岩控制 物理模型试验
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矿井下软岩巷道支护措施研究
14
作者 公维明 徐勤成 《中国金属通报》 2024年第2期230-232,共3页
矿井下软岩巷道支护措施的研究具有重要的意义。随着矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大,软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出。软岩问题直接影响安全高效生产。软岩巷道支护的目的主要是控制围岩变形,维护巷道稳定。为了实现... 矿井下软岩巷道支护措施的研究具有重要的意义。随着矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大,软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出。软岩问题直接影响安全高效生产。软岩巷道支护的目的主要是控制围岩变形,维护巷道稳定。为了实现这一目标,需要根据岩层的不同属性和地压来源,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程适应围岩变形的活动状态。此外,由于硬岩和软岩上岩体的特点存在差异性,应当选用适宜的支护方法。对软岩巷道支护措施的研究不仅有助于提高开采效率和质量,还能确保作业的安全性。 展开更多
关键词 矿井 软岩巷道 支护措施
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软岩巷道锚网索+架棚+壁后注浆+底板浇筑的复合支护技术探索与应用
15
作者 王雷 张健 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第4期0155-0158,共4页
从软岩的特性、三软巷道围岩的破坏机理入手,结合嵩山煤矿的实际情况,提出采用锚网索+架棚+壁后注浆+底板浇筑的方法对巷道进行支护,即在支护体内设置柔性层和刚性层,柔性层释放初期高应力,刚性层控制有害变形;在受力集中的底板采用混... 从软岩的特性、三软巷道围岩的破坏机理入手,结合嵩山煤矿的实际情况,提出采用锚网索+架棚+壁后注浆+底板浇筑的方法对巷道进行支护,即在支护体内设置柔性层和刚性层,柔性层释放初期高应力,刚性层控制有害变形;在受力集中的底板采用混凝土浇筑的方法,缩短巷道变形周期。经现场试验及围岩变形观测分析,该复合支护方式能够有效控制巷道的强烈变形,降低巷道维修成本,从而解决软岩巷道支护困难的问题。 展开更多
关键词 软岩巷道 岩巷支护 复合支护
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破碎软岩巷道联合支护技术应用研究
16
作者 朱启杰 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第3期0097-0100,共4页
本文以云南后所煤矿有限公司兴云煤矿1740配电室巷道维修为工程背景,结合该区域破碎软岩巷道实际情况,阐述了可缩性马蹄拱支架联合锚网喷和壁后注浆加固的软岩巷道修复技术方案,分析总结了技术方案取得的成果及经验。实践证明,通过“先... 本文以云南后所煤矿有限公司兴云煤矿1740配电室巷道维修为工程背景,结合该区域破碎软岩巷道实际情况,阐述了可缩性马蹄拱支架联合锚网喷和壁后注浆加固的软岩巷道修复技术方案,分析总结了技术方案取得的成果及经验。实践证明,通过“先柔后刚”的联合支护技术方案,成功解决了复杂地质条件下破碎软岩巷道的修复与加固难题,对软岩巷道支护具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 软岩巷道 可缩性马蹄拱支架 锚网喷 壁后注浆
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特厚煤层大断面软岩巷道底鼓治理措施与效果
17
作者 冯万里 《江西煤炭科技》 2024年第1期4-6,10,共4页
以斜沟矿特厚煤层大断面软岩巷道反复强底鼓工程实际为背景,综合运用理论计算与现场监测方法,结合巷道底板岩层特性,判断巷道底鼓类型,引用巷道极限平衡理论,计算得出巷道极限平衡区最大深度为11.05 m,设计“双应力壳-梁”控制巷道底鼓... 以斜沟矿特厚煤层大断面软岩巷道反复强底鼓工程实际为背景,综合运用理论计算与现场监测方法,结合巷道底板岩层特性,判断巷道底鼓类型,引用巷道极限平衡理论,计算得出巷道极限平衡区最大深度为11.05 m,设计“双应力壳-梁”控制巷道底鼓措施。现场应用的监测结果表明,采用新的控制措施后,巷道底鼓量最大为17.49 cm,巷道底板围岩控制措施取得较好效果。 展开更多
关键词 特厚煤层 大断面软岩巷道 巷道底鼓治理
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深埋软岩巷道高预应力恒阻耦合支护技术及其应用 被引量：2
18
作者 孙晓明 姜铭 +3 位作者 赵文超 缪澄宇 张勇 郭波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2282-2297,共16页
针对深埋软岩巷道揭煤段掘进过程中围岩变形控制的问题,以石垭口煤矿1790回风石门为背景开展研究。首先,依据现场工程地质调查与实测结果分析了巷道揭煤段变形破坏特征;其次,采用理论分析与数值模拟等综合研究手段,揭示了深埋软岩巷道... 针对深埋软岩巷道揭煤段掘进过程中围岩变形控制的问题,以石垭口煤矿1790回风石门为背景开展研究。首先,依据现场工程地质调查与实测结果分析了巷道揭煤段变形破坏特征;其次,采用理论分析与数值模拟等综合研究手段,揭示了深埋软岩巷道揭煤段大变形破坏机理;第三,基于开挖补偿力学效应和NPR(negative Poisson's ratio)长、短锚索耦合控制机理,提出了以NPR长、短锚索为核心的高预应力恒阻耦合控制技术;最后,通过数值模拟的手段验证了该方案的合理性。研究结果表明:巷道存在围岩变形严重、支护结构破断失效和巷道维护成本高等特征;巷道失稳破坏的根源在于围岩强度低且破碎严重、原支护结构不耦合以及支护强度不足;本文提出全断面“NPR长、短锚索+底角注浆锚杆+反底拱”的控制方案与参数。现场工业性试验中,NPR支护段较普通支护段围岩变形减小300~500 mm,NPR锚索受力最终稳定为340 kN左右。高预应力恒阻耦合支护方案可有效控制深埋软岩巷道揭煤段围岩大变形,为揭煤段围岩安全稳定控制提供了新支护手段。 展开更多
关键词 深埋软岩巷道 揭煤段 高预应力 NPR长、短锚索 开挖补偿力学效应
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软岩巷道底板破坏特征及控制研究
19
作者 张杰 高守世 +5 位作者 李通 黄小平 杨涛 王张辉 何义峰 韩金博 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期21-28,共8页
为研究软岩巷道在不同水平应力边界条件下底鼓变形失稳规律,以贯屯煤矿50213工作面回风巷为工程背景。根据软岩巷道底板破坏特征,运用压杆理论建立软岩巷道底板结构力学模型,通过力学分析,确定了底板失稳的判别条件及临界应力的计算方法... 为研究软岩巷道在不同水平应力边界条件下底鼓变形失稳规律,以贯屯煤矿50213工作面回风巷为工程背景。根据软岩巷道底板破坏特征,运用压杆理论建立软岩巷道底板结构力学模型,通过力学分析,确定了底板失稳的判别条件及临界应力的计算方法,并采用底板岩层变形的挠曲方程推导得出底鼓量计算公式。通过相似模拟确定了不同应力状态下底板破坏机理及裂隙的动态演化过程,提出锚杆-混凝土组合结构控制底鼓的方法并应用于现场实践。研究结果表明:当加载至3.13 MPa时,巷道两侧形成应力集中区,并通过两帮传递至底板,剪切裂隙沿巷帮围岩内部发育至底板内部,该裂隙距两帮0.8 m,发育角度约45°。当加载至4.38 MPa时,底板在水平应力作用下向巷道临空面弯曲变形,底板中部产生拉伸裂隙。当应力加载至7.70 MPa时,底板破坏深度增加至1.2 m,裂隙数量增多,由于底板各分层挠度不同易产生离层裂隙,各裂隙相互贯通并向深部延伸,最大底鼓量为0.51 m,与理论计算结果基本一致。50213工作面回风巷底鼓主要是由底板岩性和应力集中所致,因此提出了以锚杆-混凝土组合结构来控制底鼓的防治措施,试验段观测结果表明,16 d后底鼓平均速率趋于稳定,最大底鼓量为0.153 m,较未支护时减少73%,底板控制效果较好,验证了支护参数的有效性。 展开更多
关键词 软岩巷道 围岩控制 围岩变形 底板破坏特征
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软岩巷道中三维网壳衬砌支护技术研究与应用
20
作者 张金松 唐雨轮 +1 位作者 周长伟 庞建勇 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期73-81,共9页
针对我国煤矿软岩巷道常规支护方式存在的诸多不足,基于地面大跨度网壳结构的力学原理,设计一种新型三维网壳衬砌结构,并在室内对该三维网壳砌衬结构进行了相似模型试验,结果显示单片模型结构的破坏属于压剪破坏,外荷载接近极限值时,三... 针对我国煤矿软岩巷道常规支护方式存在的诸多不足,基于地面大跨度网壳结构的力学原理,设计一种新型三维网壳衬砌结构,并在室内对该三维网壳砌衬结构进行了相似模型试验,结果显示单片模型结构的破坏属于压剪破坏,外荷载接近极限值时,三维网壳支架内主弧筋和次弧筋达到屈服,喷层混凝土达到其强度极限;整架模型结构的承载力达到318 kN,模型结构失稳表现为右直腿被折断,拱顶没有出现破坏,左直腿中间部分出现裂纹。根据室内试验结果将其设计成全封闭的三维网壳锚喷结构,通过数值模拟分析,发现该结构可以很好地改善围岩的应力分布,减少围岩位移量,从而提高结构承载力,确保支护结构的长期稳定性。 展开更多
关键词 软岩巷道 衬砌 三维网壳 相似模拟试验
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