检索结果-南通市图书馆

韧性薄喷技术在煤矿巷道支护中的协同支护作用研究

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煤炭技术 2024年第3期43卷 81-85页

作者：李亚斌王瑞杰李阳吴怀国孙雷内蒙古利民煤焦有限责任公司内蒙古鄂尔多斯016064 北京瑞诺安科新能源技术有限公司北京100078

提出了一种新型绿色环保的韧性薄喷技术,并对该技术的协同支护原理进行了理论分析。同时采用三维离散元数值模拟软件3DEC对传统喷射混凝土材料和韧性薄喷(TSL)材料的巷道护表作用优劣和协同支护作用效果进行模拟,模拟结果表明韧性薄喷... 详细信息

提出了一种新型绿色环保的韧性薄喷技术,并对该技术的协同支护原理进行了理论分析。同时采用三维离散元数值模拟软件3DEC对传统喷射混凝土材料和韧性薄喷(TSL)材料的巷道护表作用优劣和协同支护作用效果进行模拟,模拟结果表明韧性薄喷材料比喷浆混凝土材料更易实现与巷道锚杆的协同支护作用,更有利于维护巷道支护系统和巷道围岩的稳定。最后通过对利民煤矿的韧性薄喷技术工业性试验和现场应用效果评价,进一步表明:韧性薄喷技术既能克服喷浆混凝土材料的缺点,实现与巷道锚杆索的协同支护作用,保证巷道支护系统的可靠性与稳定性,又能给矿上带来一定的经济效益和社会效益。

关键词：韧性薄喷技术绿色环保协同支护数值模拟

松散软弱围岩巷道锚杆支护失效机理及协同支护研究

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内蒙古煤炭经济 2024年第5期 67-69页

作者：段勇信袁玉福景小键贵州松河煤业发展有限责任公司贵州六盘水553004

在松散软弱围岩条件下,锚杆的实际承载力往往低于锚杆强度,导致顶板冒落不能得到有效控制。为掌握松散软弱围岩巷道锚杆支护失效机理,本文首先通过现场实测,发现锚杆预应力的滞后衰减现象。其次,根据锚杆承载过程中锚固力的变化规律,分... 详细信息

在松散软弱围岩条件下,锚杆的实际承载力往往低于锚杆强度,导致顶板冒落不能得到有效控制。为掌握松散软弱围岩巷道锚杆支护失效机理,本文首先通过现场实测,发现锚杆预应力的滞后衰减现象。其次,根据锚杆承载过程中锚固力的变化规律,分析初始锚固力低的原因、围岩变形对锚杆锚固力的影响,以及锚固力循环滞后衰减和结构稳定性对锚杆支护承载结构的影响。结果表明,软弱破碎的煤岩层容易引起锚杆变形,因此高强度和高预应力锚杆是实现高性能锚杆支护的必要条件。

关键词：松散软弱围岩锚杆滞后衰减协同支护

超大跨度隧道预应力锚杆——锚索协同支护机理

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中国铁道科学 2020年第5期41卷 71-82页

作者：罗基伟张顶立房倩李奥刘道平于霖洪学飞北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044

探索运用1种新型支护形式预应力锚杆—锚索协同支护体系,在京张高铁八达岭长城站大跨过渡段跨度极大(32.7 m)且围岩质量极差(Ⅴ级围岩)的情况下保障隧道安全建设。通过现场监测,研究预应力锚杆—锚索的力学行为,结合现场围岩微震监测,... 详细信息

探索运用1种新型支护形式预应力锚杆—锚索协同支护体系,在京张高铁八达岭长城站大跨过渡段跨度极大(32.7 m)且围岩质量极差(Ⅴ级围岩)的情况下保障隧道安全建设。通过现场监测,研究预应力锚杆—锚索的力学行为,结合现场围岩微震监测,分析预应力锚杆—锚索协同支护机理。结果表明:预应力锚杆、锚索的轴力均由初始预应力、预应力损失和被动支护力3部分决定;在隧道开挖过程中,锚杆和锚索的轴力演化过程可分为预应力快速损失、轴力波动和轴力稳定3个阶段,且预应力锚杆轴力沿自由段非均匀分布,锚杆自由段存在多个中性点;预应力锚杆锚固于浅层围岩内部,与被锚固岩体组成组合拱结构承担围岩荷载;预应力锚索锚固于深层围岩区域,调动深层围岩的承载力承担围岩荷载,并提高锚杆组合拱的稳定性;预应力锚杆—锚索协同作用实现了超大跨度隧道围岩的有效支护。

关键词：超大跨度隧道围岩支护预应力锚杆锚索协同支护八达岭长城站

动压影响巷道U型钢支架-锚索协同支护机理及其承载规律

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煤炭学报 2015年第2期40卷 301-307页

作者：王其洲谢文兵荆升国臧龙张农中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116

针对U型钢支架支护动压影响巷道强烈变形的支护难题,采用数值模拟方法,研究U型钢支架-锚索协同支护作用机理,提出了U型钢支架-锚索协同支护技术;在开展现场工业试验的同时,采用现场实测方法,监测动压影响由开始至结束过程中巷道围岩表... 详细信息

针对U型钢支架支护动压影响巷道强烈变形的支护难题,采用数值模拟方法,研究U型钢支架-锚索协同支护作用机理,提出了U型钢支架-锚索协同支护技术;在开展现场工业试验的同时,采用现场实测方法,监测动压影响由开始至结束过程中巷道围岩表面位移量、U型钢支架和结构补偿锚索实际承受载荷情况。研究结果表明:采用U型钢支架-锚索协同支护后明显改善巷道围岩应力分布,增大巷道浅部围岩残余强度,同时通过锚索的锚固作用,优化了U型钢支架承载性能,增大U型钢支架的承载能力和抗变形能力,提高了U型钢支架的整体稳定性,实现U型钢支架整体承载;当围岩变形压力较大时,U型钢支架随着围岩变形,巷道两帮和肩窝是变形压力最大的位置,相应地锚索为U型钢支架上述部位提供较大的抵抗变形力,阻止支架内突变形,同时U型钢支架作为一个整体结构,支架被束缚在有限的变形空间,而其余的大变形通过支架搭接部位缩动释放,实现了U型钢支架高阻可缩的特性。

关键词：动压影响软岩巷道 U型钢支架锚索协同支护

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棚索协同支护锚索间距理论研究与应用

采矿与安全工程学报 2014年第4期31卷 593-600页

作者：张宏学张继华姚卫粉卢小雨王运臣中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室力学与建筑工程学院江苏徐州221116 安徽理工大学理学院安徽淮南232001 中煤第三建设集团有限责任公司二十九工程处安徽宿州234000

为了确定U型钢支架和锚索协同支护系统中锚索的合理间距,分别建立了U型钢支架以及U型钢支架和锚索协同支护的力学模型,采用力法原理对力学模型进行分析,确定了棚索协同支护系统中锚索的间距。计算结果表明:棚索协同支护锚索的间距与侧... 详细信息

为了确定U型钢支架和锚索协同支护系统中锚索的合理间距,分别建立了U型钢支架以及U型钢支架和锚索协同支护的力学模型,采用力法原理对力学模型进行分析,确定了棚索协同支护系统中锚索的间距。计算结果表明:棚索协同支护锚索的间距与侧压力系数、巷道的断面尺寸和埋深有关。建立了松散煤体侧压力系数的解析表达式,对U型钢支架和锚索协同支护进行数值模拟。模拟结果表明:棚索协同支护系统中锚索的合理间距显著地减小了巷道围岩的变形量、塑性区的面积以及U型钢支架的最大弯矩,实现了U型棚与围岩之间以及锚索与深部围岩之间的耦合支护。实践表明:采用锚索和工字钢对U型钢支架的各关键部位进行加固,能够有效地控制巷道围岩的稳定性,保证煤矿的安全生产。

关键词：软岩巷道 U型棚协同支护锚索间距侧压力系数数值模拟

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深部巷道预应力协同支护数值分析

采矿与安全工程学报 2011年第2期28卷 204-208,213页

作者：李元刘刚龙景奎中国矿业大学力学与建筑工程学院深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

为了改善深部巷道围岩稳定性难以控制这一现状,提出了锚杆、锚索预应力协同支护思想.采用数值模拟的方法对巷道预应力协同支护进行计算与分析.结果表明:在现有的实际支护条件下,高强锚杆需施加40 kN及以上的预应力才能与锚索100 kN以上... 详细信息

为了改善深部巷道围岩稳定性难以控制这一现状,提出了锚杆、锚索预应力协同支护思想.采用数值模拟的方法对巷道预应力协同支护进行计算与分析.结果表明:在现有的实际支护条件下,高强锚杆需施加40 kN及以上的预应力才能与锚索100 kN以上的预应力相协同;当锚杆、锚索的预应力产生协同作用时,对深部巷道的支护效果明显,巷道周边的应力集中区范围明显减小,应力分布趋于均匀;同时锚杆、锚索的平均利用率都达到0.5以上,且它们之间相差不大,充分发挥了高强锚杆、锚索的受力特性,使锚杆、锚索协同工作,避免了单独依次受力.故应该采用协同支护理论作为深部巷道工程支护设计的理论依据.

关键词：协同支护预应力锚杆锚索平均利用率数值模拟

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大断面破碎巷道全空间桁架锚索协同支护研究

煤炭科学技术 2016年第3期44卷 1-6页

作者：左建平孙运江王金涛陈岩姜广辉中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

针对深部大采高综放工作面回采巷道由于断面大、破碎、扩容、大变形等,而导致常规支护极易发生不协调变形失稳的问题,基于对潞安矿区大断面软弱破碎巷道围岩变形破坏机理的系统深入分析,从三维空间支护协同承载与围岩协调变形角度,提出... 详细信息

针对深部大采高综放工作面回采巷道由于断面大、破碎、扩容、大变形等,而导致常规支护极易发生不协调变形失稳的问题,基于对潞安矿区大断面软弱破碎巷道围岩变形破坏机理的系统深入分析,从三维空间支护协同承载与围岩协调变形角度,提出了全空间预应力桁架锚索协同支护新技术,阐明了全空间桁架锚索的支护结构、支护机理及其优越性。通过对全空间桁架锚索协同支护方案进行设计,并采用FLAC3D对其支护效果进行数值模拟分析,得到不同预紧力条件下全空间桁架锚索支护巷道顶板预应力场三维空间分布规律,表明全空间桁架锚索支护能够形成三维封闭的承载结构。

关键词：大断面破碎巷道全空间桁架锚索协同支护预应力场三维分布

大断面厚顶煤回采巷道锚杆索协同支护技术研究

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矿业研究与开发 2020年第1期40卷 70-75页

作者：单仁亮李兆龙鲍永生原鸿鹄黄鹏程李赓照中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 大同煤矿集团有限责任公司马脊梁矿山西大同市037027

以大断面厚顶煤巷道的围岩破坏机理为依据,采用FLAC3D数值模拟计算,对传统联合支护和锚杆索协同支护的围岩变形、塑性区分布等进行了对比分析。结果表明:单纯增加锚索的局部支护密度对顶板支护意义并不大,支护过程中应重视顶板锚索的均... 详细信息

以大断面厚顶煤巷道的围岩破坏机理为依据,采用FLAC3D数值模拟计算,对传统联合支护和锚杆索协同支护的围岩变形、塑性区分布等进行了对比分析。结果表明:单纯增加锚索的局部支护密度对顶板支护意义并不大,支护过程中应重视顶板锚索的均匀布置,使得锚杆、索充分发挥协同支护作用;研究发现锚杆、索协同支护体系可以将锚杆、索等支护构件的锚固作用最大化,节省支护成本,并有效改善围岩的变形状况,防止巷道围岩出现大变形甚至片帮、冒顶等事故。现场应用试验表明,采用锚杆、索协同支护体系后,巷道顶板下沉量和两帮移近量较传统支护方案分别减少了21.3%和18.4%,支护效果良好。

关键词：协同支护强帮护顶大断面厚顶煤数值模拟

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锚杆锚索同排协同支护在南关矿的应用研究

煤炭工程 2019年第10期51卷 86-91页

作者：单仁亮原鸿鹄黄鹏程李兆龙白瑶李晗中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院

针对南关矿高水平应力条件下三采区轨道巷变形量大,难于支护的问题,以锚杆锚索同排协同支护思想为指导,通过现场观测、数值模拟及理论分析,对巷道掘进后围岩中应力演化规律及变形破坏机制进行了研究,提出锚杆锚索同排布置协同支护方案,... 详细信息

针对南关矿高水平应力条件下三采区轨道巷变形量大,难于支护的问题,以锚杆锚索同排协同支护思想为指导,通过现场观测、数值模拟及理论分析,对巷道掘进后围岩中应力演化规律及变形破坏机制进行了研究,提出锚杆锚索同排布置协同支护方案,对比了原支护方案及优化支护方案的预应力场和围岩变形情况。结果表明,锚杆、锚索布置方式及预应力协同后,最大限度发挥了锚固构件力学性能,提高了围岩的自承能力,减小了巷道围岩变形量。现场应用与监测数据表明,锚杆锚索同排协同支护方案具有良好的支护效果,可以有效控制巷道围岩。

关键词：锚杆锚索协同支护高水平应力数值模拟预应力场