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煤炭技术 2003年第6期22卷 57-57页

作者：王汉兴杨连华班永俊七台河精煤集团公司黑龙江七台河154600

0前言软岩一般指巷道和隧道施工中常遇到的各种含粘土的岩石,如泥岩或粘土岩、粘土页岩、泥质板岩及煤层底板的粘土层等,其中泥岩为最典型的软岩.

关键词：软岩巷道支护采动压力放炮震动施工质量围岩静压力断层构造

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浅谈软岩巷道支护

黑龙江科技信息 2008年第36期 38-38页

作者：张居仁王晓伟魏国山铁煤集团辽北技师学院铁煤集团晓南矿铁煤集团通风处

我国许多煤矿巷道布置在松软围岩中,而松软围岩具有强度低、膨胀性和流变形严重等特点,影响着矿井的安全生产和经济效益,这一直是采矿界和煤炭生产企业关注和研究的主要对象。选择合理的支护方式不仅对煤炭生产的安全至关重要,而且对提... 详细信息

我国许多煤矿巷道布置在松软围岩中,而松软围岩具有强度低、膨胀性和流变形严重等特点,影响着矿井的安全生产和经济效益,这一直是采矿界和煤炭生产企业关注和研究的主要对象。选择合理的支护方式不仅对煤炭生产的安全至关重要,而且对提高煤炭企业的经济效益也有着很大的影响。通过分析软岩分类特征及软岩巷道围岩控制原理,针对软岩巷道支护方式、方法进行探讨。

关键词：煤矿软岩巷道支护原理支护方式支护方法

软岩巷道U型钢支架-锚索协同支护补强技术分析

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软岩巷道U型钢支架-锚索协同支护补强技术分析

作者：余中浩安徽理工大学

学位级别：硕士

由于随着煤矿施工深度的不断提高,巷道所受来自围岩的压力也愈来愈大,因此,深部软岩巷道支护困难是现在迫切需要解决的问题。深部软岩巷道支护方式有锚杆支护技术,锚索支护技术等等,其中可缩性U型钢支架支护由于具有初撑强度大,抗拉抗... 详细信息

由于随着煤矿施工深度的不断提高,巷道所受来自围岩的压力也愈来愈大,因此,深部软岩巷道支护困难是现在迫切需要解决的问题。深部软岩巷道支护方式有锚杆支护技术,锚索支护技术等等,其中可缩性U型钢支架支护由于具有初撑强度大,抗拉抗压强度高,韧性性能良好以及具有良好可缩性的特点,是深部软岩巷道的重点支护方法之一。但在实际施工过程中,U型钢支架通常会因受力不均而发生破坏,严重危害巷道的安全使用,所以对U型钢支架采用科学有效的补强修复措施尤为重要。本文以宿州朱仙庄煤矿Ⅱ836工作面为研究对象,阐述了国内外软岩巷道支护理论,并根据朱仙庄煤矿的工程地质条件分析出朱仙庄煤矿Ⅱ836工作面的破坏机理,提出了U型钢支架-锚索协同支护方式进行支护。U型钢支架-锚索协同支护能够从围岩内部改善应力分布,并利用锚索的锚固作用,提高U型钢支架整体承载能力,从而实现U型钢支架整体稳定。本文通过构建U型钢支架的几何力学模型,对补强前后的U型钢支架载荷性能做结构力学解析,利用Maple和MATLAB软件对U型钢支架进行了数值计算,得到了钢支架在补强前后的内外边缘应力曲线,并进行了对比和分析,可以看出,补强之后支架内外边缘应力明显降低,支护效果良好。在此基础上进行工业性试验,采用“十字布点法”对其进行变形观测,检验补强技术是否有效,从位移曲线图的总体变化趋势可以看出,巷道的变形得到了有效地控制,满足朱仙庄煤矿Ⅱ836工作面正常开采和安全使用的要求。可为我国深埋软岩巷道的变形失稳提供一定的参考和经验。图[16]表[12]参[84]

关键词：软岩巷道支护 U型钢支架补强支护技术 U型钢支架-锚索协同支护

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深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究

中国矿业大学学报 2005年第2期34卷 166-169页

作者：孙晓明何满潮中国矿业大学力学与建筑工程学院

通过对深部开采软岩巷道的变形破坏机理的研究发现,巷道变形破坏主要是由于支护体力学特性与围岩力学特性在强度、刚度以及结构上出现不耦合所造成的;且变形首先从关键部位开始,进而导致整个支护系统的失稳.因此,要保证深部软岩巷道围... 详细信息

通过对深部开采软岩巷道的变形破坏机理的研究发现,巷道变形破坏主要是由于支护体力学特性与围岩力学特性在强度、刚度以及结构上出现不耦合所造成的;且变形首先从关键部位开始,进而导致整个支护系统的失稳.因此,要保证深部软岩巷道围岩的稳定性,必须实现支护体与围岩的耦合.数值模拟研究表明,当锚杆与围岩在刚度上实现耦合时,能最大限度地发挥锚杆对围岩的加固作用;当锚网与围岩在强度上实现耦合时,将会使围岩的应力场和位移场趋于均匀化;当锚索与围岩在结构上耦合时,可以充分利用深部围岩强度来实现对浅部围岩的支护.实践证明,软岩巷道耦合支护可以有效解决深部开采软岩巷道支护问题.

关键词：深部开采耦合支护软岩巷道支护深部围岩巷道变形深部软岩巷道锚网刚度强度锚杆

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软岩巷道围岩变形破坏机理和合理支护问题

煤炭学报 1987年第3期 55-62页

作者：李文光王金华煤炭科学研究院北京开采研究所

本文在现场实测资料基础上,论述了软岩巷道的矿压显现特点,提出了可用γH/σ值的大小作为判断“软岩巷道”定义及其分类标准的主要依据,初步分析了软岩巷道围岩变形破坏机理及围岩与支架的相互作用关系,讨论了目前煤矿中软岩巷道的支护... 详细信息

本文在现场实测资料基础上,论述了软岩巷道的矿压显现特点,提出了可用γH/σ值的大小作为判断“软岩巷道”定义及其分类标准的主要依据,初步分析了软岩巷道围岩变形破坏机理及围岩与支架的相互作用关系,讨论了目前煤矿中软岩巷道的支护方法,并提出了改善软岩巷道支护状况的合理途径。

关键词：巷道围岩围岩强度围岩应力岩体应力软岩巷道支护变形破坏机理合理支护

断层破碎带软岩巷道渗流-流变特性及支护技术研究

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断层破碎带软岩巷道渗流-流变特性及支护技术研究

作者：杨建军辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

深部围岩多具有节理密集、裂隙发育的非均质特性,同时多处于高地应力、高渗透水压及施工扰动等长时应力效应的影响,多重因素影响下的软岩易发生破坏、大变形,导致整个工程围岩变形失稳、支护结构失效破坏引发事故。因此,开展深部裂隙软... 详细信息

深部围岩多具有节理密集、裂隙发育的非均质特性,同时多处于高地应力、高渗透水压及施工扰动等长时应力效应的影响,多重因素影响下的软岩易发生破坏、大变形,导致整个工程围岩变形失稳、支护结构失效破坏引发事故。因此,开展深部裂隙软岩破坏规律以及高应力场-渗流场耦合作用下裂隙软岩卸围压过程的蠕变特性研究。对指导深部地区富水条件下、围岩破碎、裂隙发育的软岩地质巷道工程的支护设计、灾害预防与治理以及高效、安全施工具有重大工程意义。本文在国家自然科学基金(51774166)的支持下,以我国内蒙古地区红庆梁煤矿断层破碎带富水软岩巷道工程为对象,采用了现场调研、室内试验、相似材料模型试验、预制裂隙试样不同含水率单轴压缩试验、高围压三轴压缩试验、不同初始渗透压卸围压蠕变试验、理论分析、数值计算及现场监测等研究方法,主要取得了如下研究成果:(1)室内试验确定了现场泥质粉砂岩基本物理、力学参数及化学成分、结构特性,通过相似材料模型试验确定了与原岩接近的相似材料制备方案,并设计出一种水稳性适宜的预制裂隙试样制作方法,进而推导出完整性指数计算参数的控制机理。(2)开展不同完整性水平类粉砂岩压缩试验,研究了不同含水率预制裂隙试样在无侧限单轴压缩条件下的变形特征和峰值应力衰减规律,加载过程中的表观应变场演化规律及累计声发射能量和响铃次数随裂隙试样完整性指数、含水率的变化规律;获取了高围压三轴压缩条件下预制裂隙试样抗压强度、弹性模量、泊松比、粘聚力和内摩擦角等指标随完整性指数和围压的变化规律。(3)开展不同初始渗透压条件下的类粉砂岩预制裂隙试样卸围压蠕变试验,分析了各条件下瞬时应变、蠕变变形、蠕变速率相关规律。针对试验结果在西原模型Nishihara的基础上串联一个非线性粘塑性体NVPB建立了卸围压裂隙粉砂岩渗流-流变耦合模型HKN模型,并进行数值求解与验证。(4)利用有限元软件MIDAS/GTS嵌入HKN蠕变模型对红庆梁煤矿穿越断层破碎带软岩巷道开展数值计算模型,以巷道与断层相交断面为研究重点分析其变形特征,将数值模拟结果同现场破碎带测站监测结果进行数据比对,确定了联合支护穿越断层破碎带合理支护方案。该论文有图93幅、表37个、参考文献71篇。

关键词：完整性相似材料含水率卸围压蠕变流固耦合软岩巷道支护

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缓倾斜中厚煤层软岩巷道无煤柱开采巷旁支护

矿山压力与顶板管理 1992年第1期9卷 83-86页

作者：郑运康叶玉级牛志文松藻局打通一矿

本文介绍了松藻打通一矿在厚煤层综采工作面回风巷巷内支护采用锚、网、梁结构,巷旁支护采用墙体结构的软岩巷道支护经验。实践证明这种支护形式效果行之有效。

关键词：无煤柱开采中厚煤层缓倾斜巷旁支护软岩巷道支护矿压分站煤炭工业咨询意见技术咨询

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超前锚杆支护在破碎带软岩巷道中的应用

中州煤炭 2015年第1期 28-30页

作者：任大帅金诚信矿业管理股份有限公司北京101500

随着巷道埋深的增加,巷道围岩也显现出软岩的特性,巷道支护难度相应增大。针对大兴安岭岔路口钼矿混合井-90 m水平大件运输道的工程条件,采用安全合理的施工顺序和超前锚杆+钢拱架网喷的联合支护方式对围岩进行维护,取得了良好的支护效... 详细信息

随着巷道埋深的增加,巷道围岩也显现出软岩的特性,巷道支护难度相应增大。针对大兴安岭岔路口钼矿混合井-90 m水平大件运输道的工程条件,采用安全合理的施工顺序和超前锚杆+钢拱架网喷的联合支护方式对围岩进行维护,取得了良好的支护效果,实现了矿井的安全生产。

关键词：超前锚杆钢拱架喷射混凝土破碎段软岩巷道支护

深井软岩巷道钢管混凝土组合结构支护成套技术研究及应用

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中国科技成果 2018年第23期19卷 77-78页

作者：王军左建平王波黄万朋毛庆福王正泽刘国磊赵南南陈志巧曲广龙李学彬丁厚刚朱绪文陈冰慧山东建筑大学中国矿业大学(北京)山东科技大学山东土木建筑学会地下空间工程专业委员会地下空间与隧道工程研究所

我国煤炭储量中埋深大于600米的占总储量73.2%,埋深大于1000米的占总储量53.2%,随着浅部煤炭资源枯竭,深部煤炭资源开采是我国必然趋势,深部巷道支护是当前技术难题,解决深部地质条件复杂和支护体承载力不足引起的巷道支护困难迫在眉睫... 详细信息

我国煤炭储量中埋深大于600米的占总储量73.2%,埋深大于1000米的占总储量53.2%,随着浅部煤炭资源枯竭,深部煤炭资源开采是我国必然趋势,深部巷道支护是当前技术难题,解决深部地质条件复杂和支护体承载力不足引起的巷道支护困难迫在眉睫。因此,本项目组自2004年开始研究深部巷道支护,提出了深部围岩应力场梯度稳定理论与承压环强化支护技术,发明了高承载力钢管混凝土支架、巷道交岔口钢管混凝土组合支架和泵房吸水井装配式钢混支护系统,研发了支架安装机与混凝土搅拌机等技术装备,实现了深井软岩巷道长期稳定支护,至今14年已形成了基于钢管混凝土支架的成套支护理论与技术装备,项目成果应用在全国25家矿企76条巷道,取得了良好的支护效果和显著的经济效益,为深井软岩巷道支护开创了一条新的技术途径。

关键词：钢管混凝土支架软岩巷道支护成套技术结构支护成果应用深井煤炭储量深部围岩

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钢管混凝土拱架在煤矿软岩巷道中的应用研究

建筑结构学报 2013年第S1期34卷 359-364页

作者：谷拴成史向东西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054

现有煤矿软岩巷道支护成本高,工艺复杂,为提高煤矿软岩巷道的支护效率,本文提出钢管混凝土拱架结构的支护形式。建立了钢管混凝土拱架结构一般形式的荷载-结构模型并进行力学分析,视钢管混凝土拱架结构受力形式为偏心受压,用弹性中心法... 详细信息

现有煤矿软岩巷道支护成本高,工艺复杂,为提高煤矿软岩巷道的支护效率,本文提出钢管混凝土拱架结构的支护形式。建立了钢管混凝土拱架结构一般形式的荷载-结构模型并进行力学分析,视钢管混凝土拱架结构受力形式为偏心受压,用弹性中心法计算其截面内力,并采用钢管混凝土偏压长柱的承载力进行验算。通过试验段巷道现场测试,结果表明:钢管混凝土拱架支护在承载力方面符合软岩巷道围岩荷载的要求;与型钢拱架相比,钢管混凝土拱架支护成本要低于前者,并且其制作简单易行;在与应用型钢拱架支护的原巷道比较发现,钢管混凝土拱架支护试验段在后期巷道收敛变形监测中,收敛量较小,所得到的支护效果优于型钢拱架支护。

关键词：软岩巷道支护钢管混凝土拱架弹性中心法截面内力验算