高应力松软底板巷道底鼓机理及锚+桩控制研究 |
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引用本文: | 杨朋博,苏学贵,杜献杰,郭毛毛.高应力松软底板巷道底鼓机理及锚+桩控制研究[J].矿业研究与开发,2022,42(5):101-107. |
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作者姓名: | 杨朋博 苏学贵 杜献杰 郭毛毛 |
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作者单位: | 1. 太原理工大学矿业工程学院;2. 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年科学基金项目(52004173);;深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1820); |
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摘 要: | 软岩底板巷道常表现出底鼓变形破坏,尤其是受采动和构造应力影响时底鼓尤为严重。以双柳矿3313抽采巷道为工程背景,采用解析分析、数值模拟的方法对巷道底鼓机理及稳定控制对策进行了研究。分析表明:构造应力使巷道围岩的水平应力增大2.1倍,采动影响使巷道围岩垂直应力增大2.1~3.5倍,由此导致巷道底鼓滑移破坏力增大2.45~2.91倍。提出通过增打两帮斜拉锚索以降低帮部垂直应力、增加底部钢板桩以降低底板水平应力的底鼓控制优化方案,研究表明:增加巷帮斜拉锚索可使两帮垂直应力降低15.1%,增加底部钢板桩使底板水平应力降低18.3%。采用优化的支护方案后,巷道稳定性的改善效果明显,巷道两帮收敛量减少73.6%,巷道底鼓量减少73.1%,塑性破坏区减少61.5%,实现了巷道整体稳定。优化的支护方案在双柳矿新掘抽采巷的应用取得了良好的效果,从而为高应力区松软底板巷道支护提供了借鉴。
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关 键 词: | 软岩巷道底鼓 构造应力 采动应力 斜拉锚索 钢板桩 |
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