标题:软岩回采巷道底臌破坏机制与支护技术
作者:文志杰; 卢建宇; 肖庆华; 陈广印; 杨涛; 蒋宇静; 李利平; 杨胜利; 赵仁乐; 程卫民
作者机构:[文志杰]山东科技大学;;山东大学岩土与结构工程研究中心;;山东能源临沂矿业集团有限责任公司;;内蒙古上海庙矿业有限责任公司, 山东矿山灾害预防控制省部共建国 更多
通讯作者:Cheng, Weimin
通讯作者地址:[Cheng, W] State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology, 更多
来源:煤炭学报
出版年:2019
卷:44
期:7
页码:1991-1999
DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2019.0212
关键词:软岩巷道; 底臌; 反底拱; 破坏机制; 支护技术
摘要:软岩巷道底臌治理一直是软岩支护中重点攻关的难题之一,作为受采动压力影响的软岩回采巷道来说,巷道的底臌问题尤为突出。针对山东能源临矿集团上海庙矿区; 软岩大变形技术难题,首先从巷道底臌变形的力学机制入手,根据巷道围岩本构关系及应力作用模式,在结合朗肯压力理论的基础上建立了剪切错动型巷道底臌力学; 模型,导出了巷道底臌力源P0的计算方程。计算分析知,当底臌压力P0大于底板岩体的强度极限时,巷道底板岩体将发生剪切和扩容变形挤入巷道空间,随时间; 效应的加大最终导致巷道底臌;其次,结合建立的底臌力学模型,提出了一种与剪切错动型巷道底臌力学机理相适应的新型反底拱底臌控制技术,对反底拱伸出段、; 底板预应力锚杆和反底拱主体段3部分在底臌控制过程中的作用进行理论分析,揭示了其控底-助帮的底臌控制机理,并综合数值计算和正交实验的方法对新型反底; 拱结构的3个主要参数进行试验优化,模拟显示影响巷道底臌量指标的主要因素为底板超挖深度和反底拱伸出段长度,影响巷道两帮移近量指标的主要因素为反底拱; 伸出段长度;最后,通过对榆树井矿13803工作面回风巷原始支护条件下底板压力的验算,确定了底板围岩压力与矿井水的耦合作用是造成该巷道底臌的主要原; 因,并根据优化后的底板治理方案在榆树井煤矿13803工作面回风巷返修段进行工业性试验。工程实践表明,该项新技术控制软岩回采巷道底臌及两帮变形效果; 较好,有效保证了工作面回采期间巷道的稳定性。
收录类别:EI;CSCD;SCOPUS
Scopus被引频次:1
资源类型:期刊论文
原文链接:https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85072049065&doi=10.13225%2fj.cnki.jccs.2019.0212&partnerID=40&md5=53fa826c2cbd488173dc6c3b5ec9463c
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