深部泥质砂岩预应力锚杆支护参数对深部巷道帮部压缩拱影响分析
发布时间：2021-01-21 21:24
随着社会快速发展,能源需求量日益增加,煤矿开采逐渐向深部进行,巷道越深原岩应力越大,岩层种类和性质变得更为复杂,给地下巷道支护增加了新的难度,需要更加安全有效的支护方案。在地下煤矿巷道的支护中,锚杆锚索支护是主流的支护方式,由于巷道埋深不同、岩性不同和巷道横截面尺寸不同,没有一种支护方式是万能的。本文针对淮北矿区的许疃煤矿3238底抽巷工程,在岩性为泥质砂岩情况下研究巷道附加应力分布和组合拱的形成及发展,分析在组合拱形成的条件下的位移时空分布典型特征曲线。本文主要分析巷道帮部锚杆支护间距对附加应力的影响,次要分析锚杆长度度巷道帮部附加应力的影响。为了让研究具有实际意义,选取泥质砂岩为研究对象,巷道横断面为直墙半圆拱,帮部高度1.6米,半圆拱半径为2.6米,底拱长度为5.2米。锚杆间距分别取800mm、600mm、400mm和300mm。取原岩应力为0Mpa分析附加应力分布情况,在附加应力形成组合拱的情况下,取原岩应力为16Mpa分析位移梯度时空分布特征曲线。不同方案中锚杆在数值模型中的坐标,锚杆的具体支护间距、长度和预紧力在正文中有表示。利用txt文本编写程序,调整锚杆间距、长度和预紧...
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
煤炭产量
安徽建筑大学硕士学位论文第一章绪论12示：图1-2预紧力锚杆1.5本文主要研究内容和方法1.5.1研究内容岩性对预应力锚杆压缩拱形成有显著影响，本文通过选择合理数值计算模型采用FLAC3D数值计算软件采用数值模拟与现场实验相结合方法分析岩性为泥质砂岩深部巷道预应力锚杆压缩拱形成机制及压缩拱内外围岩变形特征，在此基础上分析岩性为泥质砂岩深部巷道预应力锚杆合理支护参数[21]。深部软岩巷道预应力锚杆合理布置、压缩拱有效形成及合理承载机制研究（1）根据深部泥质砂岩巷道预应力锚杆压缩拱内附加应力分布分析预应力锚杆压缩拱形成与发展，分析压缩拱范围泥质砂岩变形位移时空分布典型特征曲线。（2）合理确定预应力锚杆长度，形成有效锚固体压缩拱厚度，保证压缩拱有效合理承载。（3）合理确定不同部位预应力锚杆长度，形成不同厚度压缩拱，加强关键部位支护，保证压缩拱有效合理承载。（4）根据压缩拱厚度及其分布，合理选择不同部位预应力锚杆间排距及其预应力，形成均匀附加应力场，保证不同厚度压缩拱形成并有效合理承载。深部泥质砂岩巷道预应力锚杆主次压缩拱叠加承载合理机制（1）分析预应力锚杆对压缩拱强度影响。（2）确定合理预应力锚杆布置，保证预应力锚杆压缩区外围岩变形稳定。基于以上研究基础，研究深部煤巷预应力锚杆主次压缩拱叠加承载的合理机
安徽建筑大学硕士学位论文第二章工程概况17图2-1原位岩石孔内剪切测试仪2.2.2现场实验结果及分析现场测量的泥岩中对于不同法向应力的剪切破坏强度如图2-3。结合实验室实测结果，得到隧道围岩性质为泥岩时力学参数如表2-1。图2-2岩石抗剪强度和法向应力关系图
【参考文献】：
期刊论文
[1]深部巷道围岩控制的关键技术研究[J]. 侯朝炯. 中国矿业大学学报. 2017(05)
[2]我国煤矿巷道锚杆支护技术发展60年及展望[J]. 康红普. 中国矿业大学学报. 2016(06)
[3]深部巷道破裂围岩强度衰减模型及其在FLAC3D中的实现[J]. 牛双建,靖洪文,杨大方,王建文. 采矿与安全工程学报. 2014(04)
[4]煤巷强帮支护理论与应用[J]. 单仁亮,孔祥松,蔚振廷,李民族,杨树军,田亮. 岩石力学与工程学报. 2013(07)
[5]深部软岩巷道等应力承载拱强度理论研究[J]. 王平,朱永建,余伟健,陈旭,王东洋. 矿业工程研究. 2012(04)
[6]深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护优化[J]. 王汉鹏,李术才,李为腾,李海燕,李智. 采矿与安全工程学报. 2012(05)
[7]巷道复合顶板离层的影响因素敏感性分析[J]. 吴德义,高航,王爱兰. 采矿与安全工程学报. 2012(02)
[8]松动圈围岩支护理论的研究与应用现状[J]. 秦帅,宋宏伟,杜晓丽,王春苗. 西部探矿工程. 2011(12)
[9]高应力极软破碎岩层巷道高强度耦合支护技术研究[J]. 王卫军,彭刚,黄俊. 煤炭学报. 2011(02)
[10]深部软岩煤巷围岩变形分析与控制技术研究[J]. 许广,唐又驰. 中国安全科学学报. 2011(02)
博士论文
[1]采矿岩石压力拱演化规律及其应用的研究[D]. 杜晓丽.中国矿业大学 2011
[2]深部巷道围岩破裂演化过程及其控制机理研究与应用[D]. 陈坤福.中国矿业大学 2009
硕士论文
[1]地下洞室预应力锚杆支护机理及设计参数确定方法研究[D]. 王飞虎.西安理工大学 2001
本文编号：2991917
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
煤炭产量
安徽建筑大学硕士学位论文第一章绪论12示：图1-2预紧力锚杆1.5本文主要研究内容和方法1.5.1研究内容岩性对预应力锚杆压缩拱形成有显著影响，本文通过选择合理数值计算模型采用FLAC3D数值计算软件采用数值模拟与现场实验相结合方法分析岩性为泥质砂岩深部巷道预应力锚杆压缩拱形成机制及压缩拱内外围岩变形特征，在此基础上分析岩性为泥质砂岩深部巷道预应力锚杆合理支护参数[21]。深部软岩巷道预应力锚杆合理布置、压缩拱有效形成及合理承载机制研究（1）根据深部泥质砂岩巷道预应力锚杆压缩拱内附加应力分布分析预应力锚杆压缩拱形成与发展，分析压缩拱范围泥质砂岩变形位移时空分布典型特征曲线。（2）合理确定预应力锚杆长度，形成有效锚固体压缩拱厚度，保证压缩拱有效合理承载。（3）合理确定不同部位预应力锚杆长度，形成不同厚度压缩拱，加强关键部位支护，保证压缩拱有效合理承载。（4）根据压缩拱厚度及其分布，合理选择不同部位预应力锚杆间排距及其预应力，形成均匀附加应力场，保证不同厚度压缩拱形成并有效合理承载。深部泥质砂岩巷道预应力锚杆主次压缩拱叠加承载合理机制（1）分析预应力锚杆对压缩拱强度影响。（2）确定合理预应力锚杆布置，保证预应力锚杆压缩区外围岩变形稳定。基于以上研究基础，研究深部煤巷预应力锚杆主次压缩拱叠加承载的合理机
安徽建筑大学硕士学位论文第二章工程概况17图2-1原位岩石孔内剪切测试仪2.2.2现场实验结果及分析现场测量的泥岩中对于不同法向应力的剪切破坏强度如图2-3。结合实验室实测结果，得到隧道围岩性质为泥岩时力学参数如表2-1。图2-2岩石抗剪强度和法向应力关系图
【参考文献】：
期刊论文
[1]深部巷道围岩控制的关键技术研究[J]. 侯朝炯. 中国矿业大学学报. 2017(05)
[2]我国煤矿巷道锚杆支护技术发展60年及展望[J]. 康红普. 中国矿业大学学报. 2016(06)
[3]深部巷道破裂围岩强度衰减模型及其在FLAC3D中的实现[J]. 牛双建,靖洪文,杨大方,王建文. 采矿与安全工程学报. 2014(04)
[4]煤巷强帮支护理论与应用[J]. 单仁亮,孔祥松,蔚振廷,李民族,杨树军,田亮. 岩石力学与工程学报. 2013(07)
[5]深部软岩巷道等应力承载拱强度理论研究[J]. 王平,朱永建,余伟健,陈旭,王东洋. 矿业工程研究. 2012(04)
[6]深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护优化[J]. 王汉鹏,李术才,李为腾,李海燕,李智. 采矿与安全工程学报. 2012(05)
[7]巷道复合顶板离层的影响因素敏感性分析[J]. 吴德义,高航,王爱兰. 采矿与安全工程学报. 2012(02)
[8]松动圈围岩支护理论的研究与应用现状[J]. 秦帅,宋宏伟,杜晓丽,王春苗. 西部探矿工程. 2011(12)
[9]高应力极软破碎岩层巷道高强度耦合支护技术研究[J]. 王卫军,彭刚,黄俊. 煤炭学报. 2011(02)
[10]深部软岩煤巷围岩变形分析与控制技术研究[J]. 许广,唐又驰. 中国安全科学学报. 2011(02)
博士论文
[1]采矿岩石压力拱演化规律及其应用的研究[D]. 杜晓丽.中国矿业大学 2011
[2]深部巷道围岩破裂演化过程及其控制机理研究与应用[D]. 陈坤福.中国矿业大学 2009
硕士论文
[1]地下洞室预应力锚杆支护机理及设计参数确定方法研究[D]. 王飞虎.西安理工大学 2001
本文编号：2991917
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