收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

深部高应力软岩巷道变形破坏机理及锚注支护技术研究

孟庆彬  
【摘要】:随着矿井开采深度的增加,巷道及采场的地应力水平也越来越高,软岩巷道地压显现剧烈、巷道围岩破坏严重,深部高应力软岩巷道的支护问题越来越突出,研究深部高应力软岩巷道变形破坏特征、围岩变形破坏机理及巷道稳定性控制技术有着重要的意义。本论文结合淄博矿业集团济北矿区唐口煤矿超千米深井复杂地层的软岩巷道、硐室的变形特点及破坏特征,根据国内外对深部问题的研究现状,针对深部高应力软岩巷道支护中出现的诸多问题,采用巷道围岩地质力学测试、理论分析、数值模拟、矿压监测及工程实践相结合的研究方案,主要研究成果体现在以下四个方面: (1)在阐述深部高应力软岩巷道的基本工程地质特征的基础上,基于Burgers流变模型对深部高应力软岩巷道进行了黏弹性理论分析,得到了深部高应力软岩巷道围岩表面位移及位移速率的表达式,并利用数学软件Matlab绘制了不同原岩应力、弹性模量和黏滞系数的巷道围岩表面位移及变形速率随时间的变化曲线;采用FLAC 3D模拟了深部高应力软岩巷道的流变特性,分析了在高应力作用下,软岩巷道围岩的顶板、底板和两帮的变形规律。 (2)采用弹塑性力学、流变力学基本理论分析了深部高应力软岩巷道在高地应力作用下的变形破坏机理;运用渗流力学、热力学基本理论分析了深部高应力软岩巷道在高孔隙水压力、高温作用下的变形破坏机理;采用FLAC 3D对深部高应力软岩巷道的变形破坏机理进行了数值模拟研究,分析了巷道轴向与最大水平应力呈不同夹角时对深部软岩巷道围岩稳定性的影响。 (3)采用FLAC 3D模拟揭示了深部高应力软岩巷道开挖过程中围岩的力学特征;基于对深部高应力软岩巷道变形破坏特征与破坏机理研究及巷道围岩的力学特征分析,完善了深部高应力软岩巷道控制方法;基于FLAC 3D模拟分析了锚注加固机理,运用弹塑性理论研究了锚注加固结构弹塑性区的发展规律,提出了锚注加固结构的极限承载能力。 (4)针对唐口煤矿深部高应力软岩巷道支护存在的问题,提出了以内注浆锚杆为核心的锚注联合支护体系。矿压监测表明,锚注联合支护技术有效地控制了深部高应力软岩巷道围岩的大变形和流变特性,维护和保持了巷道的长期稳定,取得了良好的技术经济效果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张庆伟;;高应力软岩巷道的变形破坏机理[J];焦作大学学报;2008年02期
2 李金奎,崔世海;高应力软岩巷道基角深孔爆破卸压的试验研究[J];铁道建筑;2005年S1期
3 胡艳峰;谢文兵;赵晨光;荆升国;;U型钢可缩性支架壁后充填应力分散技术研究[J];煤炭工程;2007年07期
4 康宇;梁冰;李刚;;深部高应力软岩巷道变形特点与控制方法[J];黑龙江科技学院学报;2008年04期
5 张士林;刘伟锋;荣河海;刘美多;;胶胎——可缩性金属支架的机理研究[J];黑龙江生态工程职业学院学报;2006年05期
6 赵先刚;;锚注联合支护技术在高应力松软围岩巷道中的应用[J];煤炭工程;2007年02期
7 刘伟锋;张士林;;胶胎-金属支架的研制[J];鸡西大学学报;2008年05期
8 张士林,冯夏庭,陈廷伟,赵炳祁,陈炳端;胶胎-可缩性金属支架机理研究[J];建井技术;2001年01期
9 董昌伟;孟祥阁;;高应力软岩巷道的加固技术[J];采矿技术;2011年04期
10 高召宁;孟祥瑞;;深井高应力软岩巷道围岩变形破坏及支护对策[J];中国煤炭;2007年01期
11 李刚;梁冰;张国华;;高应力软岩巷道变形特征及其支护参数设计[J];采矿与安全工程学报;2009年02期
12 刘新文;冯红耀;;高应力软岩巷道成功实现一次支护的实践探索[J];山西建筑;2010年04期
13 王永;朱川曲;李青锋;陈淼明;;复杂高应力软岩巷道浅部注浆失效的理论分析[J];矿业工程研究;2010年04期
14 肖干才;陈海荣;;用联合支护技术修复高应力软岩破碎巷道[J];矿业安全与环保;2008年06期
15 尚福平;李成生;揭子军;;高应力软岩巷道支护方式研究与应用[J];煤矿现代化;2009年S1期
16 任超;;高应力软岩巷道过断层破碎带支护技术研究[J];煤炭技术;2011年06期
17 王金喜;曹佳良;郝彬彬;王雨;李大屯;;深埋高应力软岩巷道变形的相似材料模拟研究[J];矿业安全与环保;2008年04期
18 徐海鹏;冯超;王博;张柯;许刚;;高应力软岩返修巷道支护技术与监测结果分析[J];煤矿安全;2010年04期
19 戴铁丁;师贺庆;李乐龙;;复杂环境高应力软岩支护技术实践[J];煤炭科技;2009年03期
20 庞建勇,郭兰波;新型钢筋网壳锚喷支架的试验研究与应用[J];建井技术;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 吴正海;孙洲宾;李新杰;;高应力软岩巷道围岩变形机理及深浅孔间歇锚注技术研究[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
2 苑龙峰;胡建国;;全封闭锚注支护在高应力软岩巷道中的应用[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
3 武道永;;深井高应力软岩巷道锚注联合支护技术研究[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集(上)[C];2008年
4 刘志强;;高应力区松软煤层煤巷支护技术研究与应用[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
5 张代军;于海涛;杨海新;;高应力区松软煤层煤巷支护技术研究与应用[A];开滦矿区采矿技术与实践文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李彦斌;高应力软岩巷道置孔释压支护理论与技术研究[D];太原理工大学;2013年
2 杨峰;高应力软岩巷道变形破坏特征及让压支护机理研究[D];中国矿业大学;2009年
3 王襄禹;高应力软岩巷道有控卸压与蠕变控制研究[D];中国矿业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟庆彬;深部高应力软岩巷道变形破坏机理及锚注支护技术研究[D];山东科技大学;2011年
2 马忠元;魏家地矿高应力软岩巷道破坏规律及其返修技术[D];西安科技大学;2010年
3 任庆峰;深部高应力软岩巷道非对称变形机理及控制对策研究[D];安徽理工大学;2012年
4 刘艺;山西某煤矿高应力软岩巷道锚杆—锚索支护技术研究[D];昆明理工大学;2012年
5 田灵涛;薛村矿深部高应力软岩巷道综合支护研究[D];河北工程大学;2010年
6 张琨;高应力软岩巷道破坏机理及锚注技术研究[D];西安科技大学;2009年
7 李智;深部高应力复杂岩层稳定性控制及综合支护技术研究[D];西安科技大学;2007年
8 马守龙;高应力软岩巷道聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳复合衬砌新技术研究及应用[D];安徽理工大学;2008年
9 周明敏;纤维混凝土—钢组合支架在软岩巷道支护中的研究与应用[D];南京航空航天大学;2010年
10 吴金健;千米深井大硐室围岩动态响应及控制关键技术研究[D];安徽理工大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978