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相似文献
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1.
深井煤巷钻孔卸压技术的数值模拟与工业试验   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
结合工程实例,利用数值模拟方法研究了钻孔卸压的作用机理、巷道围岩动态损伤破坏发展和应力场重新分布的过程.模拟发现:合理布置的卸压孔可以导致巷帮围岩的结构性预裂破坏,从而使围岩高应力向深部转移;在卸压孔和锚网联合支护后改善了围岩附近的应力环境,改变了围岩破坏的时空次序,对控制围岩变形和破坏具有突出的优越性.  相似文献   

2.
近年来,随着煤炭开采采深不断增加,围岩应力也随之加大。深井煤巷支护问题日益突出,锚网与工字钢棚联合支护效果不理想,且维修量大,维护费用高。义安矿通过在煤巷两帮打设卸压孔结合锚网与工字钢棚联合支护,使围岩内高应力向深部转移,改善了围岩中的应力环境,控制了围岩的变形,减轻了煤巷的支护压力,大大节约了支护成本。  相似文献   

3.
以5309动压巷道为研究对象,采用FLAC3D分别模拟巷道垂直应力和围岩变形,得到5309巷围岩变形破坏主要集中在超前工作面30m和滞后工作面80m范围内。根据围岩变形规律,提出分段采取支护措施。在-30~80m巷道采用锚网索支护、卸压槽卸压;其他区域,采用锚网索支护。通过监测巷道围岩变形量验证支护效果,结果表明,支护取得了良好效果。  相似文献   

4.
极破碎软岩巷道失稳机理与动态迭加耦合支护技术研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于赵庄矿极破碎软岩巷道长期矿压监测、围岩力学参数测试与矿物成分分析及松动圈测试等成果,分析了巷道围岩变形破坏的特点,揭示了极破碎软岩巷道变形失稳机理;针对该矿极破碎软岩巷道提出了由预留变形量、锚网索喷耦合支护、二次锚注加固组成的动态迭加耦合支护技术方案,并通过相似模型试验和井下工程实践对该技术方案的支护效果进行了验证。研究表明:通过预留变形量释放围岩中的变形能和高应力,顶板高预应力锚索、帮部高预应力锚杆和低预应力锚索实现“控顶卸压”,低压浅孔充填和高压深孔渗透注浆相结合形成积极有效的锚注支护结构和多层组合拱(梁)结构,底角和底板锚注有效控制巷道底鼓,从而实现对极破碎软岩巷道围岩变形的有效控制。  相似文献   

5.
复杂条件下回采巷道围岩控制综合技术   总被引:8,自引:0,他引:8  
为了实现复杂条件下回采巷道围岩稳定控制,提出了层位优化技术、钻孔卸压技术、锚网索支护技术。通过FLAC3D数值模拟研究了2种不同层位巷道开挖的支护效果,进行了巷帮卸压方案设计、锚网索支护方案设计。结果表明:层位优化后,锚网索支护巷道帮部变形显著减小,巷道围岩应力大幅降低;实施钻孔卸压技术降低了围岩侧向支承压力的应力集中;锚网索支护技术保证了巷道的稳定性。与采用传统支护相比,某矿713回风巷支护工程实践表明:在复杂条件下巷道围岩控制采用层位优化技术、钻孔卸压技术、锚网索支护技术等综合技术才能得到有效控制。  相似文献   

6.
浅部传统支护强度难以满足深部巷道高应力要求。本文分析了薛村矿三水平变电所深部软岩巷道围岩变形破坏特征及影响因素,运用FLAC3D软件模拟了传统锚网索支护与锚网索喷+注浆加固支护两种支护方式。巷道围岩收敛变形监测表明,运用锚网索喷与注浆加固相结合的支护方式能够有效控制深部软岩巷道围岩收敛变形。  相似文献   

7.
针对唐口煤矿深部高应力膨胀性软岩巷道的变形特征,通过对围岩物理力学性能的测试、围岩破坏机理分析和相似模拟试验,提出了采用以锚注为核心的锚网喷注联合支护体系来解决深部高应力膨胀性软岩巷道的支护难题.监测结果表明,锚网喷注联合支护既维持了巷道的稳定,又提高了施工速度,节约了支护成本.  相似文献   

8.
针对某矿高应力破碎带辅助上山采用锚网索支护后,巷道发生快速持续大变形的工程问题,运用钻孔窥视,理论分析方法研究此种条件下巷道大变形的机制,得出该上山围岩破坏范围深达5~6 m、围岩给支护体压力高达1956kN/m,支护方式不合理是导致辅助上山大变形的根本原因,提出初次U29型钢与锚注网喷联合支护,结合二次深孔注浆与锚索喷补强加固围岩体的支护方案。工程实践表明,方案实施后有效控制了破碎围岩的大变形,巷道维护良好。  相似文献   

9.
针对深部开采条件下巷道围岩地应力增加、破碎岩体增多等一系列问题,导致传统支护手段难以有效控制围岩变形的现象,采用有限差分软件FLAC3D建立深部巷道钻孔卸压模型,对钻孔卸压前后巷道围岩应力分布规律与变形破坏特征进行了分析,结果表明,钻孔卸压技术可有效释放巷道围岩应力增高区的变形破坏能量,促使浅部围岩高应力转移至深部煤岩体中,显著改善围岩应力环境。基于对卸压钻孔参数的模拟分析,合理确定出钻孔卸压与主动支护技术参数。工程实践表明,该技术围岩控制效果显著。  相似文献   

10.
在探讨三维锚索作用机理的基础上.利用非线性离散元软件UDEC模拟了巷道在锚网支护、锚网索支护、三维支护等3种支护条件下围岩的变形及应力分布特征。模拟结果显示。高应力动压巷道采用三维支护时,顶板下沉量和两帮移近量分别为116.4、251.3mm,比采用锚网索支护减少了17.9%和8.1%,这说明三维支护不仅在控制顶板下沉量方面非常优越,且能很好地控制两帮移近量;同时三维支护提高了顶板的水平压应力。使巷道围岩应力得到明显的改善,有效地阻止了巷道围岩的变形。  相似文献   

11.
沈攀  陈新年  熊咸玉 《煤矿机械》2020,41(1):130-132
针对高应力软岩巷道围岩的大变形特征,设计了一种煤矿新型让压锚杆,主要运用钢套管内部约束热固性聚氨酯弹性材料来达到大变形让压的目的。试验表明,该锚杆与传统让压锚杆相比,具有让压距离大(为传统让压锚杆的3倍)、让压后承载性能稳定的显著特点。工程应用表明,该锚杆对深部高应力软岩巷道围岩稳定性能起到较好的控制作用。  相似文献   

12.
刘斌  侯大德  孙国权 《金属矿山》2015,44(11):45-50
高地应力软岩巷道地应力比较大,如果采用常规的支护技术无法满足巷道支护的要求,会造成巷道多次返修以及相应的安全隐患。基于大型有限元ABAQUS软件,建立高地应力卸压巷道控制技术有限元分析模型,应用Drucker-Prager岩体模型,分别分析了卸压巷道在不同位置、不同开挖顺序、不同相对距离等条件下保护巷道围岩体的应力应变。分析结果表明:布置了卸压巷道能明显改善高地应力巷道周围的应力集中,有利于巷道整体结构的稳定性。得出结论:1先开掘卸压巷道再开掘主巷道;2距离主巷道4 m左右支护效果最佳;3需要针对不同的来压方向选择卸压巷道相对位置等。模拟结果可为同类高地应力巷道支护设计提供一定参考作用。  相似文献   

13.
预应力锚网索耦合支护在深部软岩工程中的应用   总被引:1,自引:1,他引:0  
南峰 《煤炭技术》2012,31(8):116-118
以某矿为工程背景,通过数值模拟方法,分析了预应力锚网喷、锚索耦合支护机理,确定了深部复杂条件下合理的锚网喷+锚索耦合支护结构,并优化了支护参数及施工过程。现场应用表明:该方案可充分保护巷道浅部围岩,调动深部岩体强度,充分发挥围岩的自承能力,有效控制巷道变形,支护效果明显。  相似文献   

14.
朱训国  夏洪春 《金属矿山》2016,45(10):65-70
锚网支护是巷道支护主要结构形式,不同工况采用的支护结构不同。为了验证新型支护结构系统的支护效果,以现场工业试验为研究背景,通过对新型支护结构系统支护巷道的现场监测,重点对围岩的表面位移、锚杆受力状态、围岩深部变形等参数进行监测。通过对监测结果的分析,得到了以下结论:新型支护结构是一种柔性支护结构,能够与巷道围岩协调变形,并能保持足够的工作载荷且有部分余量,在设计允许范围内支护结构整体工作状态良好;通过对巷道深部位移、巷道表面位移、锚杆离层观测等参数的分析,得出锚固后的围岩体变形可以采用半对数函数进行拟合,同时,锚固后的围岩体在适度变形后整体变形量趋近于稳定状态,充分说明新型支护结构系统能有效改善围岩的变形,有效地提高了围岩的稳定性。  相似文献   

15.
深井巷道围岩松动圈现场测试及支护方案优化   总被引:2,自引:0,他引:2  
巷道开挖后围岩应力重新分布,当应力大于煤岩体的极限应力时,巷道周边一定范围的煤岩体就会发生变形破坏,围岩将破碎产生裂隙进而形成松动圈。松动圈的大小与围岩强度、原岩应力大小、巷道断面、巷道掘进与支护等多种因素有关。在分析探地雷达松动圈探测机理的基础上,对轨道顺槽巷道不同断面位置进行了围岩松动圈探测,巷道围岩松动圈范围在1.1~1.6 m,并根据测试结果对巷道的支护方案进行了优化。  相似文献   

16.
对某隧道岩层交汇土石交界段隧道开挖与支护的施工过程进行三维有限元数值模拟,对比分析正台阶留核心土法和双侧壁导坑法两种工法施工过程中的围岩应力和隧道周边收敛变形随时间和施工工序的变化规律,从整体上把握隧道施工的效果,找出有利于围岩稳定的最优开挖方案。  相似文献   

17.
复杂条件下深井巷道锚杆支护技术研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈淼明  王永  陈志  王洪明 《煤》2011,20(5):1-3
简述了锚杆锚固机理,同时以某矿深部巷道为原型,对深部巷道围岩破坏特征进行了分析,通过数值模拟,对加强支护和注浆技术进行了研究。结果表明注浆对维护巷道围岩稳定,减小围岩破碎区大小起到了重要作用。但单纯的浅层注浆却未能起到遏制围岩进一步变形破坏的作用,应当结合深部注浆,完成内外结构的耦合平衡支护,才能有效提高围岩的内摩擦角和内聚力,提高弱面的强度和刚度,维护巷道的稳定。  相似文献   

18.
为了获得深井软岩巷道的地应力大小和变形规律及其失稳机理,选取千米深井同一水平的2个硐室,进行声发射地应力测试,获得各自相应的地应力大小和方向,发现垂直应力分布差别不大,而水平应力分布差别较大。基于地应力理论计算公式,利用VB6.0编写相应的计算程序,获得相应区域的主应力场的大小和方向,结合现场提供的钻孔柱状图,利用ANSYS建立模型,导入FLAC3D进行数值分析,获得相应的主应力场作用下的硐室围岩变形失稳规律,即岩性较为软弱区域的剪应力集中程度明显、分布范围较广,且围岩破坏越严重。最后发现实测数据与数值模拟结果较为吻合,即破坏严重部位的围岩收敛速度也较大,从而在一定程度上揭示了深部软岩巷道的变形破坏规律,也说明了围岩岩性、剪应力集中程度和范围对整个巷道稳定性起着至关重要作用。  相似文献   

19.
为了掌握微山湖底深部煤巷围岩应力场分布及变形破坏规律,结合典型工程地质条件,采用FLAC3D数值模拟研究了矩形和梯形断面在不同锚网支护方案时围岩应力分布特征和变形特点,模拟结果表明:巷道顶板塑性破坏范围较小,破坏形式以拉伸破坏为主,顶板变形量不大;两帮破坏范围较大,破坏形式既有拉伸破坏又有剪切破坏,变形量约为顶板变形量的2倍。根据模拟结果选取最优方案进行了工业性试验,矿压观测结果表明支护方案有效控制了围岩稳定。  相似文献   

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