巷道围岩再造承载层机理及数值模拟

发布时间：2017-09-03 23:09

  本文关键词：巷道围岩再造承载层机理及数值模拟

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【摘要】：在分析大变形巷道基本支护系统基础上,依据应力转移与强抗承载的围岩稳定思想,提出了巷道围岩再造承载层机理,建立了巷道围岩再造承载层稳定性力学模型,分析了巷道围岩再造承载层的稳定因素,最后进行了数值模拟。结果表明:巷道基本支护系统的承载能力与作用范围有限,基本支护系统作用下巷道浅部围岩呈"O"形整体收敛,弹塑性界面离层明显;而巷道两帮再造承载层与基本支护系统形成"Ω"形承载结构体,整体承载能力加强,顶板应力由底板深部转移改变为向两帮外伸移动,两帮围岩移动由巷道内收敛改变为向巷道底角外扩散,巷道围岩稳定性提高;巷道围岩再造承载层位置越高、长度越大,围岩越稳定;无支护巷道两帮垂直应力集中区明显,支护后巷道两帮垂直应力集中区得到弱化,浅部围岩形成"Ω"承载拱形体,两帮与顶板位移变化量较小,底鼓量为无支护巷道的84.65%,应进一步做好底鼓控制,围岩整体收敛变形较小,支护效果明显。
【作者单位】： 河南理工大学能源科学与工程学院;煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【关键词】： 矿山巷道 基本支护 再造承载层 力学分析 数值模拟 稳定性
【基金】：国家自然科学基金项目(51374091) 河南省教育厅科学技术研究重点项目(14B440001) 焦作市科技攻关计划项目(20151021103453)
【分类号】：TD353
【正文快照】： 数字出版日期:2016-06-070引言随着矿井开采深度的延伸及岩体岩性由脆性向塑性的转化,大变形巷道开始走近人们的视野[1-3],其围岩稳定性控制已成为研究的重点和难点。特别是一些大变形软岩巷道,岩体强度较低[4],基本锚杆(索)支护系统难以实现巷道围岩的稳定[5-6],王小庆[7]针

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1 吴锐;徐金海;王中亮;吴吉南;秦帅;;小煤矿破坏区关键承载层的构建机理与应用[J];金属矿山;2014年08期

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本文编号：787884