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《中南大学》 2004年
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葛泉矿软岩大巷底鼓机理及控制研究

李树清  
【摘要】:软岩巷道底鼓机理及控制一直是采矿科学领域的难题。本论文结合葛泉矿-190南翼运输大巷的工程实际,充分分析了巷道围岩软化、风化、遇水膨胀、扩容和流变等物理力学性质;根据巷道围岩位移监测数据,探讨了该巷道两帮变形与底鼓的关系;以巷道周边大范围的岩体为研究对象,分析了引起该巷道底鼓的因素,探讨了该巷道的底鼓形式及底鼓过程;将巷道围岩支护松动圈理论用来解释底鼓量的构成情况,通过理论计算或经验公式估算了弹塑性变形、岩石扩容、遇水膨胀等原因造成的底鼓量,提出了两个用来解释巷道底板岩石峰后变形效应的力学模型,从理论上分析了软岩蠕变引起的巷道底鼓量,从而深入揭示该巷道大量级底鼓的机理。论文指出了控制该巷道底鼓的途径和适宜的方法,提出了帮角锚杆加固与底板注浆、帮角锚杆加固与全断面注浆、以及锚注支护三种控制该巷道底鼓的方案;利用UDEC数值模拟软件计算了原支护方案、裸巷、帮角锚杆加固(不注浆)、以及上述三种方案情况下该巷道的底鼓量,分析了上述六种支护状态下巷道围岩塑性区及应力分布情况,比较了注浆前后锚杆轴向受力和破坏情况,探讨了原支护方案不能控制该巷道底鼓的原因,分析了全断面注浆与帮角锚杆相结合控制该巷道底鼓的有效性。支护方案成功应用于现场,取得了良好的技术经济效果,同时为同类巷道的底鼓控制问题提供了方法。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TD353

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