博士科研启动基金(B2012-077)
- 作品数:11 被引量:98H指数:6
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- 基于深部上保护层开采的回采巷道围岩失稳机理及控制技术被引量:3
- 2015年
- 平煤股份十二矿保护层开采采用沿空留巷技术和Y型通风技术较好地控制了围岩变形;根据平煤十二矿的地质资料,采用ANSYS建立数值模型,利用FLAC3D分析了深部上保护层开采对下部回采巷道的影响。通过分析保护层回采过程中下部回采巷道的垂直应力变化,得出了随保护层开采回采巷道周围应力出现"降低→上升→降低→上升→趋于平稳"的结论。
- 赵尚宁楚亚培
- 关键词:沿空留巷上保护层回采巷道
- 大断面破碎硐室围岩蠕变模拟及控制技术被引量:28
- 2013年
- 对大断面破碎围岩多次返修巷硐,锚网索支护方式难以有效控制其强流变。结合焦煤公司中马村矿39#泵房多次返修的状况,认为高应力作用下的不稳定强流变岩层,支架受力不均等因素是硐室围岩失稳的主因,提出了主动支护与被动支护联合修复方案:一次锚网索支护,二次封闭刚性支架联合支护,三次围岩注浆加固。采用蠕变数值模拟方法对原支护和返修加固方案进行了分析,结果表明:原方案在360 d时的断面收缩率达到92.2%,顶板最大下沉量达到2 792 mm,围岩处在加速蠕变失稳阶段;返修加固方案在1 000 d时的顶板最大下沉量仅56.8 mm,围岩处在蠕变稳定阶段;锚索作用在完整岩体范围内,锚杆大部分作用在塑性圈范围内,注浆范围外应力等值线密集,其峰值随时间的延长而增大,且逐渐内移。工业性试验表明:224 d时,硐室表面最大位移为18 mm,变形速率小于0.5 mm/d,修复加固取得了成功。
- 韦四江勾攀峰于春生
- 关键词:大断面破碎围岩联合支护
- 朱村矿无支护回采巷道稳定机理及应用被引量:1
- 2014年
- 朱村矿一5煤层回采巷道顶板为硬厚岩,强度较高,具备不支护的条件。对该煤层回采巷道围岩稳定性进行分析结果表明:巷道围岩无破碎区,塑性区半径2.43 m,表面位移1.25 mm,顶板所承受的拉应力远远小于其抗拉强度,属于稳定岩层。工业性试验表明,工作面超前段无支护巷道能够保证安全,采动后阶段需要加强支护。
- 杨玉顺杜宇
- 关键词:回采巷道弹塑性
- 巷道底鼓水平应力估算方法研究被引量:3
- 2013年
- 为巷道支护设计等提供依据,借助分析巷道底鼓机理,建立了估算矿区水平地应力的压杆模型。在该压杆模型中,将巷道塑形半径看作杆的厚度,运用欧拉公式,计算出临界压力,利用在压杆模型中推导出来的临界压力和压力之间的关系式,反算出压力即初始水平地应力。将顾北煤矿水平大巷的具体参数代入水平应力公式,水平应力的估算结果与现场实测相比,相差很小,因此,借助该模型获得的水平应力结果是科学的、合理的,这也为深入认识矿区地应力特征提供了一条新思路。
- 孙闯
- 关键词:巷道底鼓水平应力估计方法
- 义煤矿区冲击地压微震信号频谱特征分析被引量:5
- 2015年
- 利用微震监测系统,搜集了义煤矿区跃进矿、千秋矿和常村矿发生冲击地压时微震信号,对其进行快速傅里叶(FFT)变换,分析微震信号的时域波形及频谱特征。得出如下结论:冲击地压发生时,主震振幅较大,其中跃进矿高振幅持续时间短,波形持续时间(大于0.2s);千秋矿高振幅持续时间长(大于0.3s),波形持续时间长(大于0.4s);常村矿高振幅持续时间长(0.5-1.0s),尾波持续时间(大于0.2s)。低频所占比例较大,频带较宽,其中跃进矿主频集中在0-80Hz,大能量波形主频集中在0-40Hz之间;千秋矿主频集中在0-240Hz,大能量波形主频集中在0-100Hz;常村矿主频集中在0-100Hz,大能量波形主频集中在0-40Hz。
- 韦四江杨玉顺
- 关键词:冲击地压微震监测
- 连续断裂区域巷道失稳机理及控制技术研究被引量:7
- 2016年
- 为了研究方庄一矿-400 m大巷在穿越断层破碎带时,围岩松动范围大、控制难度大的问题,采用现场调查、数值模拟和现场工业试验等方法,对该矿地质构造背景、断裂形式、断裂周围应力场和位移场分布形式进行了分析,认为-400 m大巷围岩失稳是连续断裂构造区破碎围岩、复杂应力环境、支护方式、采动影响等共同作用的结果;采用数值模拟分析了巷道穿越连续断层时,其围岩应力、位移和塑性区的分布规律;在围岩松动破坏范围测试的基础上,提出了锚网索联合支护配合U型钢封闭支架及围岩注浆加固的主被动联合支护技术。工业性试验表明,在观测的180天内,两帮最大移近量70 mm,顶底板39 mm,与未采取联合支护的同类型巷道相比,位移减少了450 mm左右,整体加固效果良好。
- 韦四江南华徐耀辉
- 关键词:失稳机理联合支护控制技术
- 断裂带主要巷道围岩类别及支护对策
- 2015年
- 破碎、软弱或富含地下水是断层带区域岩层的主要特征,是地下巷硐掘进与支护工程中经常遇到的棘手问题。在调研方庄一矿主要开拓巷道围岩表面及深部破坏特征的基础上,将该矿主要开拓巷道分为实体巷道、煤柱巷道、窄煤柱巷道、穿越老空区巷道和断层带巷道5种类别,并提出了返修加固思路。针对断裂构造带-400 m大巷,给出了返修加固参数,矿压观测显示该加固方案取得了较好的效果。
- 张小奇赵光清谢春明韦四江
- 关键词:断裂带破坏特征围岩类别
- 回采工作面片帮机理及超前预注化学浆体锚杆控制技术被引量:6
- 2014年
- 煤壁片帮是综采工作面常见而又不能有效解决的问题.依据极限平衡理论,建立了煤壁片帮的物理力学模型,推导出了回采工作面煤壁片帮的宽度及护帮板对煤壁支护力的表达式,分析了煤壁片帮的影响因素.根据现场调研和分析,可将煤壁片帮机理分为拉伸式、剪切式和复合式3种类型.片帮受竖向裂隙及煤层结构控制.为了加固煤壁且保证工作面正常推进,提出了在工作面上下巷灌注化学浆体材料,超前回采工作面对煤壁进行化学浆体锚杆加固的方法.现场实践表明,化学浆体锚杆能够强化煤壁,有效降低其破碎区及塑性区的宽度,显著减小煤壁片帮几率及规模;化学浆体锚杆具有易切割、易分选、无污染的特点,具有良好的物理力学性能,对工作面的正常生产无干扰,取得了较好的技术经济效益.
- 韦四江李怀珍
- 关键词:回采工作面片帮机理
- 预紧力锚杆作用下锚固体的形成与失稳模式被引量:32
- 2013年
- 高强锚固系统在深部及复杂软弱巷道围岩控制中得到越来越广泛的应用,但对该条件下的锚固体形成和失稳的认识仍不充分。笔者采用数值模拟方法研究了预紧力锚杆作用下锚固体的形成因素及原岩应力作用下锚固体的失稳规律。结果表明:预紧力一定时,锚杆间距越小,附加应力就越大;锚杆间排距一定时,预紧力越大,附加应力就越大,附加应力在锚固体范围岩体中呈纺锤形,压力从巷道表面处逐渐衰减,在锚固起始端呈锥形分布;锚固段越短或预紧力越大,压缩区域就越大,锚固体的范围就越大,但锚固段长度对锚固体的影响较为明显。原岩应力环境中,巷道围岩锚固体失稳类型有锚杆断裂型、锚固脱黏型、岩体主导破坏型和锚固体复合型破坏型;岩体强度、锚杆预紧力、原岩应力侧压系数、埋深、锚杆间排距等对锚固体失稳的作用依次减小。
- 韦四江李宝富
- 关键词:预紧力锚固系统锚固体失稳模式
- 深部回采巷道支护参数的正交数值模拟被引量:6
- 2013年
- 平顶山矿区深部主采煤层回采巷道矿压显现强烈,普通锚网支护难以适应深部开采的要求,高强度、高刚度、高预紧力的强力支护是控制深部围岩变形的有效途径.采用正交数值方法对平顶山矿区主采煤层回采巷道的支护参数进行了模拟分析,确定了影响围岩变形主次因素.应用多元回归分析法,拟合了巷道断面收敛系数与综合岩体强度、顶板锚索根数、锚杆预紧力、垂直应力和动载系数的关系式,对平煤股份十一矿高强锚网索支护的丁5-6-26071风巷断面收敛变形进行了预测,与现场矿压测试结果基本吻合.
- 韦四江孙闯
- 关键词:回采巷道支护参数锚网索