發(fā)布時間：2019-07-31 16:17

【摘要】：為解決云駕嶺礦煤巷變形大、圍巖破碎、支護困難、返修率高等工程問題,采用地質(zhì)調(diào)查、理論分析、數(shù)值計算、物化分析、現(xiàn)場測試和實驗室試驗等手段,揭示大變形煤巷圍巖失穩(wěn)破壞機理�；谏睢\部注漿加固,建立雙層環(huán)狀支護帶承載體系,提出切圓拱斷面、幫部深孔錨索支護、護表加強的錨注支護一體化技術(shù)。工程應(yīng)用表明:淺部注漿封閉巷道周邊破碎圍巖,與錨桿聯(lián)合形成內(nèi)部支護帶,提高兩幫圍巖強度;深部注漿配合加長錨索形成主動支護帶,以錨索端部為錨固點,使淺部、深部圍巖形成有機整體,增強圍巖承載強度;護表加強實現(xiàn)應(yīng)力均勻分布,提高表面支護剛度并增大有效支護面積�，F(xiàn)場監(jiān)測顯示,該技術(shù)有效降低圍巖變形,保障了巷道圍巖穩(wěn)定。
【圖文】：

柚瓜锏賴裝逅釐韻锏賴裝宓撓跋歟嗵Ｖつ誆肯锏?圍巖穩(wěn)定。通過對巷道深部圍巖進行注漿，配合錨索形成支護構(gòu)造，一方面為錨索提供著力根基，另一方面形成圍巖自承支護構(gòu)造，加固深部圍巖體，阻隔深部地應(yīng)力和變形的傳播和擴展。圖2錨注支護一體化支護力學(xué)模型Fig.2Integrationofboltingandgroutingsupportmechanicsmodel4.2煤巷錨注一體化支護技術(shù)方案數(shù)值計算研究4.2.1計算模型及模擬方案基于巖石力學(xué)原理，掘巷后應(yīng)力影響范圍約為巷道寬度的3~5倍，結(jié)合巷道尺寸4.8m×3.5m，模型尺寸選為40m×1m×32m。模型建立如圖3，從上到下依次為細砂巖、粉砂巖與細粒砂巖互層、煤層、黑色粉砂巖與細砂巖互層，巷道位于煤層中。圖3數(shù)值計算模型Fig.3Numericalmodel數(shù)值分析采用摩爾-庫侖本構(gòu)關(guān)系，物理力學(xué)參數(shù)如表3，預(yù)支護、初次襯砌、二次襯砌等采用彈性本構(gòu)模型；注漿后地層采用摩爾-庫侖模型[19]：s13t31fN2cNf

1000mm。方案二：錨網(wǎng)索+注漿支護，頂板錨桿規(guī)格Φ22mm×L3000mm，間排距1000mm×1100mm；兩幫錨桿規(guī)格Φ20mm×L3000mm，間排距1000mm×1000mm；頂板錨索規(guī)格Φ22mm×L7300mm，間排距960mm×1100mm；兩幫錨索規(guī)格Φ17.8mm×L6300mm，間排距800mm×1000mm。方案三：錨網(wǎng)索+注漿支護，頂板錨桿規(guī)格Φ22mm×L3000mm，間排距600mm×1100mm；兩幫錨桿規(guī)格Φ20mm×L3000mm，間排距600mm×1000mm；頂板錨索規(guī)格Φ22mm×L7300mm，間排距640mm×1100mm；兩幫錨索規(guī)格Φ17.8mm×L6300mm，間排距800mm×1000mm。模擬結(jié)果如圖4~6所示。無支護狀態(tài)下和3種支護方案下數(shù)值模擬結(jié)果如表4所列。圖4不同方案最大主應(yīng)力云圖(MPa)Fig.4Themaximumprincipalstressnephogramindifferentprograms圖5不同方案x方向位移云圖(cm)Fig.5Deformationinxdirectionindifferentprograms
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;冀中能源邯鄲礦業(yè)集團云駕嶺礦;華北科技學(xué)院安全工程學(xué)院;
【基金】：國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFC0600903) “地下清潔能源開發(fā)”創(chuàng)新引智基地項目(B14006)
【分類號】：TD353

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本文編號：2521435