基于多源信息的深部巷道围岩锚固结构变形破坏全过程试验研究

发布时间：2024-04-15 06:06

　　随着煤矿开采深度的增加,深部巷道围岩压力大导致锚固支护结构破坏现象非常普遍,为此,本文针对深部巷道围岩不同锚固结构变形破坏的特点,在总结和吸取前人研究成果基础上,结合国家自然科学基金重点项目“深部开采与巷道围岩稳定控制信息化基础理论研究(51734009)”和国家重点研发计划子课题(2017YFC0603001)“千米深井强采动巷道围岩劣化与强度衰减规律”,以安徽阜阳中煤新集能源口孜东煤矿-967m水平西翼轨道大巷为研究对象,采用自主设计研制的“深部地下工程结构失稳全过程模拟试验系统”,并利用声、电、磁等多源地球物理信息监测技术,对未支护巷道和3种不同锚固结构变形破裂演化失稳全过程进行了深入系统的研究。获得了未支护巷道和3种不同锚固结构荷载-位移全过程试验曲线,分析了锚固结构破裂演化过程和破坏特征,揭示了锚固结构的承载性能和变形破坏机制,提出了深部巷道围岩稳定控制机理与技术,成功的进行了巷道围岩加固试验。主要研究内容及结论如下:(1)自主设计研制了“深部地下工程结构失稳全过程模拟试验系统”及预制复合锚固结构制作模具,开展了深部未支护巷道和3种不同锚固结构变形破坏演化全过程的模型试验,获...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1深部巷道围岩大变形现场

东能源集团孙村煤矿开采深度已超过1500m；金属矿山也已进入1000～2采，灵宝崟鑫金矿开采深度已超过1600m。南非金矿深度已超过4000m，煤矿在上世纪八十年代的开采深度已经超过1500m[1]巷道与浅部岩石工程不同的显著特点是：深部巷道围岩在高应力、强卸荷形破裂，....

图1-2压缩拱理论示意图

图1-2压缩拱理论示意图igure1-2Schematicdiagramofcompressionarchtheo4]按照当量半径法将直墙半圆拱巷道等效出了锚固承载体结构强度计算公式，在此基等锚固承载体稳定性的影响规律。但是，该论难发现，大部分巷道围岩中均存在压....

图1-4研究技术路线

图1-4研究技术路线Figue1-4Researchtechnologyroute.4.3主要创新点论文的主要创新点如下：（1）自主设计研制了具有位移闭环控制加载模式的深部地下工程结构失稳全过程拟试验系统。该系统能综合利用声、电、磁等多源地球物理信息探测技术，可实现不岩....

图2-1深部地下工程结构失稳全过程模拟试验系统

ineering）的先进的大型试验平台，在深部巷道围岩锚固结构的关键性理论问题和控制技术研究受到很大限制。以动约束装置研究锚固脱离体的力学特征，未能真实承载及破坏的演化过程。针对深部巷道围岩锚固结地下工程结构失稳全过程模拟试验系统，如图2-1×0.3m，主要特色有三方面：地下硐....

本文编号：3955850