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块状离散性破碎围岩控制及锚杆支护技术

季卫斌  
【摘要】:块状离散性破碎岩体是指分布有多组节理裂隙从而被切割成大小不一的碎裂块体的岩石,此类巷道围岩的控制问题一直是个难题。本文以块状离散性破碎围岩为研究对象,以成庄矿3216付巷地质条件为研究背景,通过现场调研、实验室力学实验、地质分析与判断、力学计算、计算机模拟、现场观测相结合的综合研究途径和方法,对块状离散型破碎围岩支护技术进行了全面系统地分析和研究。 在现场调研并取岩样进行实验室力学实验的基础上对成庄矿巷道围岩的地质力学条件进行了分析评价,针对成庄矿这种块状破碎围岩在构造上呈现的非连续性,分析研究了块状破碎岩体的稳定性及其失稳后的移动变化规律,建立了块状离散性岩体力学结构模型并对其稳定性进行分析,最后结合国内外围岩锚杆支护控制机理提出了适合这类围岩的控制方法;并对锚杆支护监测方法进行了讨论,分析研究了锚杆支护结构体变形破坏机理,采用岩体变形破坏的最大变形研究方法分析确定了支护结构体的破坏警戒值;在理论分析计算的基础上,通过有限元分析软件ANSYS对不同的锚杆支护方案进行了模拟比较,最终确定了合理的巷道支护方案并应用于实践工程,技术经济效果显著。


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