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以平煤六矿新建斜井巷道穿越采空区为工程背景,采用数值计算分析、现场监测等方法研究了采空区覆岩破断及其矿压显现特征。针对斜井穿越采空区段围岩破碎的特点,提出了金属网+全断面U型钢+反底拱连锁梁+浇筑混凝土+壁后注浆的支护方案,其通过"双壳支护"形成的内外承载结构能在很大程度上提高采空区破碎岩体的整体性。现场监测表明:斜井穿越采空区段巷道两帮的移近量为26 mm,顶底板移近量为47 mm,达到了有效控制巷道围岩变形的目的。 相似文献
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为了解决倾斜岩层巷道存在的变形不对称问题,建立了巷道两帮围岩受力力学模型.分析表明,巷道高帮围岩受到沿岩层倾向向下的"拉力"和岩层法向上的压力作用,围岩容易发生拉破坏;巷道低帮围岩受沿岩层法向和岩层倾向压力作用,围岩相对稳定.利用UDEC软件对不同倾角模型模拟分析发现倾斜岩层巷道结构非均称变形表现为3个方面:(1)巷道高帮变形量大于低帮变形量;(2)岩层倾角增加,高低帮水平变形量都增加,高帮水平变形量增加速度大于低帮增加速度,岩层倾角增加,高低帮垂直变形量先增加再逐渐减小;(3)高帮垂直位移量在帮角处最大,随高度增加而减小,低帮垂直位移量在底角处最小,随高度增加而增加. 相似文献
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采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形与塑性区的影响,提出了支护结构应满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明:在现有支护条件下,支护阻力对深部高应力巷道围岩变形、塑性区影响十分有限,深部高应力巷道围岩总是存在一部分变形量依靠现有支护水平无法控制,将此部分围岩变形量称之为巷道围岩的"给定变形",并且这种"给定变形"随着开采深度的增加而增大;因此,对于深部高应力巷道围岩变形控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间,并要求支护结构应能够适应巷道围岩的大变形,以维持围岩的完整性,同时保障支护结构本身能够持续不断提供支护阻力而又不出现断裂失效。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"锚杆+自动让压桁架锚索"为主体,锚索加固为辅助的综合控制技术可较好的控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。 相似文献
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为了研究浅埋厚煤层分层开采保护煤柱的支承压力分布规律,利用设计好的应力采集仪,通过相似模拟实验得出,活鸡兔矿保护煤柱两侧采空后,煤柱上支承压力相对较集中,煤柱整体处于稳定状态,说明30m宽煤柱能有效的控制煤柱的总变形量.最后运用RFPA岩石破断过程分析系统软件分析了随着工作面采动和推进,上覆岩层的来压特点.为浅埋煤层煤柱支承压力理论研究提供一些实验依据. 相似文献
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浅埋厚煤层分层开采保护煤柱合理宽度研究 总被引:4,自引:0,他引:4
为了确定浅埋厚煤层分层开采保护煤柱的合理宽度以及获知影响煤柱宽度留设的主要因素,采用弹塑性极限平衡理论分析煤层埋藏深度、煤层厚度、煤层倾角、煤的硬度、巷道断面大小和支护阻力等对保护煤柱合理宽度留设的影响;并利用相似材料模拟试验确定活鸡兔矿井1-2煤层的保护煤柱的最终合理宽度.结果表明煤柱稳定的基本条件是弹性核的宽度应不小于煤柱高度(即采高)的2倍;煤柱宽度的合理留设及采空和巷道侧对煤柱实施有效的支撑作用是保证煤柱及巷道围岩稳定的关键;活鸡兔矿井首采区上分层保护煤柱的宽度为20m,下分层保护煤柱的宽度定为12 m时,能有效控制煤柱的总变形量. 相似文献
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针对深部动压回采巷道的大变形失稳破坏及其控制难题,建立了深部动压环境下圆形巷道力学模型,导出了塑性区边界隐性方程式。在此基础上,对深部动压巷道塑性区形态演化规律进行深入分析,阐明了第I类及第II类蝶形塑性区形成的力学条件,界定了塑性区恶性扩展及其临界的定义,揭示了深部动压回采巷道的变形破坏机理。结果表明,开采动压影响比常规条下围岩更易产生蝶形塑性区,且蝶叶发育尺寸、塑性破坏范围更大。随着动压影响的增强,巷道区域应力场成为超常规的超高应力场,巷道顶底、两帮的塑性破坏进一步向深部扩展,变形加剧,致使塑性区恶性扩展,最终造成围岩大变形破坏。对于深部动压回采巷道的设计、支护应充分考虑如何避免或降低动压的影响,改善围岩应力环境,减小蝶叶塑性破坏深度,以便更好地维护巷道。 相似文献