刘天啸:高应力巷道钻孔卸压机理及让压支护技术研究论文

刘天啸:高应力巷道钻孔卸压机理及让压支护技术研究论文

本文主要研究内容

作者刘天啸(2019)在《高应力巷道钻孔卸压机理及让压支护技术研究》一文中研究指出:随着煤炭资源的开采深度不断增加,煤岩体力学性质发生了巨大变化,巷道围岩控制变得愈加困难。不仅如此,许多深部巷道在高地应力与工作面采动的叠加影响下围岩应力环境会进一步劣化,解决高应力巷道围岩持续大变形问题刻不容缓。本文以东庞矿深部水平11采区轨道巷为研究对象,综合采用数值模拟、理论计算和室内实验等方法,围绕围岩应力转移和巷道大变形控制展开研究,提出了预留变形空间的“卸压+让压”联合控制技术并成功应用于现场。论文主要研究内容如下:(1)根据11采区轨道巷工程地质条件与变形破坏特征,采用数值模拟的方法,研究了不同扰动下巷道围岩的应力分布特征和演化规律,分析了不同层位关系下的巷帮围岩垂直应力分布特点;分析了不同扰动、不同停采线位置对11采区轨道巷围岩变形的影响程度,以及巷道不同部位浅部围岩变形规律,探讨了导致支护构件破断失效的原因。(2)从改善围岩应力环境的角度出发,提出采用巷内钻孔卸压技术转移巷道浅部围岩高应力。根据弹性力学理论对钻孔周围应力分布规律进行了分析,推导了侧压系数不为1情况下钻孔卸压区分布半径解析式;结合理论分析与现场观测结果,确定了卸压方位和卸压时机;采用数值计算的方法,结合钻孔卸压效果综合评价指标(应力峰值、应力峰值位置、原峰值位置垂直应力与相邻孔间应力峰值特征),确定了卸压钻孔关键参数(长度、间距、排距和直径)的合理取值范围。(3)分析了让压锚杆系统的结构与功能特点,及其让压作用的实现方式。通过对不同类型让压管进行单轴载荷试验,得到了单让压管、双让压管、高强双让压管的载荷—变形曲线,分析了其各阶段的力学特征,得到了不同类型让压管让压点、最大让压行程、让压稳定系数等性能参数,并结合试验巷道工程实际,选择了合理规格的让压管构件。(4)基于理论分析和数值模拟的研究结果,提出了预留变形空间的“卸压+让压”联合控制技术,明确了施工工艺流程并将其应用于工业性试验。通过对试验巷道围岩变形量和锚杆轴力进行监测,分析了轨道巷围岩控制效果与矿压显现规律,现场观测结果表明该联合控制技术能够较好地实现高应力巷道围岩稳定性控制。

Abstract

sui zhao mei tan zi yuan de kai cai shen du bu duan zeng jia ,mei yan ti li xue xing zhi fa sheng le ju da bian hua ,hang dao wei yan kong zhi bian de yu jia kun nan 。bu jin ru ci ,hu duo shen bu hang dao zai gao de ying li yu gong zuo mian cai dong de die jia ying xiang xia wei yan ying li huan jing hui jin yi bu lie hua ,jie jue gao ying li hang dao wei yan chi xu da bian xing wen ti ke bu rong huan 。ben wen yi dong pang kuang shen bu shui ping 11cai ou gui dao hang wei yan jiu dui xiang ,zeng ge cai yong shu zhi mo ni 、li lun ji suan he shi nei shi yan deng fang fa ,wei rao wei yan ying li zhuai yi he hang dao da bian xing kong zhi zhan kai yan jiu ,di chu le yu liu bian xing kong jian de “xie ya +rang ya ”lian ge kong zhi ji shu bing cheng gong ying yong yu xian chang 。lun wen zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)gen ju 11cai ou gui dao hang gong cheng de zhi tiao jian yu bian xing po huai te zheng ,cai yong shu zhi mo ni de fang fa ,yan jiu le bu tong rao dong xia hang dao wei yan de ying li fen bu te zheng he yan hua gui lv ,fen xi le bu tong ceng wei guan ji xia de hang bang wei yan chui zhi ying li fen bu te dian ;fen xi le bu tong rao dong 、bu tong ting cai xian wei zhi dui 11cai ou gui dao hang wei yan bian xing de ying xiang cheng du ,yi ji hang dao bu tong bu wei jian bu wei yan bian xing gui lv ,tan tao le dao zhi zhi hu gou jian po duan shi xiao de yuan yin 。(2)cong gai shan wei yan ying li huan jing de jiao du chu fa ,di chu cai yong hang nei zuan kong xie ya ji shu zhuai yi hang dao jian bu wei yan gao ying li 。gen ju dan xing li xue li lun dui zuan kong zhou wei ying li fen bu gui lv jin hang le fen xi ,tui dao le ce ya ji shu bu wei 1qing kuang xia zuan kong xie ya ou fen bu ban jing jie xi shi ;jie ge li lun fen xi yu xian chang guan ce jie guo ,que ding le xie ya fang wei he xie ya shi ji ;cai yong shu zhi ji suan de fang fa ,jie ge zuan kong xie ya xiao guo zeng ge ping jia zhi biao (ying li feng zhi 、ying li feng zhi wei zhi 、yuan feng zhi wei zhi chui zhi ying li yu xiang lin kong jian ying li feng zhi te zheng ),que ding le xie ya zuan kong guan jian can shu (chang du 、jian ju 、pai ju he zhi jing )de ge li qu zhi fan wei 。(3)fen xi le rang ya mao gan ji tong de jie gou yu gong neng te dian ,ji ji rang ya zuo yong de shi xian fang shi 。tong guo dui bu tong lei xing rang ya guan jin hang chan zhou zai he shi yan ,de dao le chan rang ya guan 、shuang rang ya guan 、gao jiang shuang rang ya guan de zai he —bian xing qu xian ,fen xi le ji ge jie duan de li xue te zheng ,de dao le bu tong lei xing rang ya guan rang ya dian 、zui da rang ya hang cheng 、rang ya wen ding ji shu deng xing neng can shu ,bing jie ge shi yan hang dao gong cheng shi ji ,shua ze le ge li gui ge de rang ya guan gou jian 。(4)ji yu li lun fen xi he shu zhi mo ni de yan jiu jie guo ,di chu le yu liu bian xing kong jian de “xie ya +rang ya ”lian ge kong zhi ji shu ,ming que le shi gong gong yi liu cheng bing jiang ji ying yong yu gong ye xing shi yan 。tong guo dui shi yan hang dao wei yan bian xing liang he mao gan zhou li jin hang jian ce ,fen xi le gui dao hang wei yan kong zhi xiao guo yu kuang ya xian xian gui lv ,xian chang guan ce jie guo biao ming gai lian ge kong zhi ji shu neng gou jiao hao de shi xian gao ying li hang dao wei yan wen ding xing kong zhi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国矿业大学的刘天啸,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于高应力论文,持续大变形论文,钻孔卸压论文,让压支护论文,围岩稳定性控制论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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