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高应力软岩巷道耦合支护研究 被引量:123
1
作者 柏建彪 王襄禹 姚喆 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期421-425,共5页
为了研究确定高应力软岩巷道二次支护时间和支护强度,以焦煤集团古汉山矿西大巷为研究对象,采用FLAC加中的指数蠕变模型,研究分析围岩应力和围岩变形速度随时间的变化规律、二次支护时间及支护强度对围岩变形的影响规律.结果表明:... 为了研究确定高应力软岩巷道二次支护时间和支护强度,以焦煤集团古汉山矿西大巷为研究对象,采用FLAC加中的指数蠕变模型,研究分析围岩应力和围岩变形速度随时间的变化规律、二次支护时间及支护强度对围岩变形的影响规律.结果表明:采用指数蠕变模型得到的围岩变形随时间的变化规律与现场观测基本吻合,一次支护后围岩应力、围岩变形速度趋于稳定的时间段基本一致,在此时间段内进行二次支护后围岩蠕变速度最小,而且二次支护强度在0.25~0.30MPa范围内可以有效地控制围岩蠕变速度,二次支护强度大于该范围,围岩的蠕变速度也不会再有明显的降低,保持了巷道稳定. 展开更多
关键词 指数蠕变模型 软岩巷道 高应力 二次支护 合理支护时间
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朱集矿深井软岩巷道大变形机制及其控制研究 被引量:71
2
作者 黄兴 刘泉声 乔正 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期827-834,共8页
为了研究深井软岩巷道大变形机制及其控制对策,以淮南矿业集团朱集矿885 m东翼轨道大巷为支护工程实践。该巷道为典型的深井高地应力软岩巷道,开挖后围岩表现出强烈非线性大变形特点,变形速率大。首先进行了围岩大变形等级识别,并基于Ho... 为了研究深井软岩巷道大变形机制及其控制对策,以淮南矿业集团朱集矿885 m东翼轨道大巷为支护工程实践。该巷道为典型的深井高地应力软岩巷道,开挖后围岩表现出强烈非线性大变形特点,变形速率大。首先进行了围岩大变形等级识别,并基于Hoek-Brown弹塑性模型分析了巷道围岩的应力场、位移场,考虑巷道断面形状、围岩强度特征、巷道群扰动等影响,揭示了该巷道的大变形机制。针对885 m轨道大巷提出了新支护方案,该方案尤其注重底板支护和底角抗剪支护。数值模拟和现场监测表明,该支护方案取得了良好效果,是一种有效控制深井软岩巷道大变形的支护方法。 展开更多
关键词 深井 软岩巷道 大变形 底板支护 底角抗剪支护
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层次注浆工艺在松软巷道破碎围岩加固中的应用 被引量:57
3
作者 王晓蕾 秦启荣 +2 位作者 熊祖强 苏培东 范存晖 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期206-212,共7页
煤层回采过程中,受支撑应力的作用工作面前方煤岩体被破坏,注浆技术是控制煤岩体破坏的有效途径,而注浆工艺对于注浆效果的优劣具有重要意义。以山西某矿为试验矿井,采用层次注浆工艺和传统注浆工艺对其巷道破碎围岩进行加固,并对注浆... 煤层回采过程中,受支撑应力的作用工作面前方煤岩体被破坏,注浆技术是控制煤岩体破坏的有效途径,而注浆工艺对于注浆效果的优劣具有重要意义。以山西某矿为试验矿井,采用层次注浆工艺和传统注浆工艺对其巷道破碎围岩进行加固,并对注浆效果进行对比分析。数据表明:层次注浆工艺注浆速度较传统注浆工艺快了40%;层次注浆工艺段巷道变形量明显小于传统注浆工艺段;层次注浆工艺能使浆液在煤岩体裂隙内得到有效充填,完整性有较大提高;层次注浆工艺煤壁有较小部分落下,但不影响采煤机正常回采,而传统注浆工艺煤壁比较破碎,完整性差;层次注浆工艺整体优于传统注浆工艺。 展开更多
关键词 采矿工程 层次注浆 破碎围岩 松软巷道
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软岩巷道开挖-支护过程承载结构稳定性分析 被引量:13
4
作者 赵光明 彭瑞 +1 位作者 孟祥瑞 张小波 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期792-802,共11页
为研究软岩圆巷开挖面附近围岩在"锚网喷"支护后围岩力学承载结构的稳定性,依据围岩变形及受力特征,沿巷道径向依次将围岩划分为破裂区、软化区和弹性区,其中,"锚网喷"支护主要作用于破裂区中.基于统一屈服准则、... 为研究软岩圆巷开挖面附近围岩在"锚网喷"支护后围岩力学承载结构的稳定性,依据围岩变形及受力特征,沿巷道径向依次将围岩划分为破裂区、软化区和弹性区,其中,"锚网喷"支护主要作用于破裂区中.基于统一屈服准则、增量型本构关系和软岩力学模型,得到了"围岩-支护"相互作用下的围岩应力和变形解.考虑切向应力和等效剪应力的集中以及围岩强度,将围岩力学承载结构由浅入深依次划分为"弱-主-强"结构.通过算例分析,可知围岩力学承载结构的承载范围和承载位移及其剪切应力,受锚杆支护间排距、软化模量和开挖空间效应等因素的影响.在工程实践中,基于"围岩-支护"力学承载结构理论,设计的"锚网喷注"支护方案能够提高围岩强度、降低软岩巷道变形量,保证了掘巷初期的稳定性. 展开更多
关键词 软岩巷道 开挖面 空间效应 承载结构
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破碎围岩注浆加固扩散机理及应用研究 被引量:12
5
作者 王晓蕾 秦启荣 熊祖强 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第17期188-193,共6页
煤层回采过程中,上个工作面的回风巷通常需作为接替工作面进风巷,是典型的重复采动影响巷道,受采动影响围岩破碎,对于工作面的回采存在较大隐患。针对从破碎围岩采用传统注浆加固工艺的不足,提出层次注浆工艺进行围岩加固,对其注浆加固... 煤层回采过程中,上个工作面的回风巷通常需作为接替工作面进风巷,是典型的重复采动影响巷道,受采动影响围岩破碎,对于工作面的回采存在较大隐患。针对从破碎围岩采用传统注浆加固工艺的不足,提出层次注浆工艺进行围岩加固,对其注浆加固机理进行了探讨,并对其进行了应用和效果检验。研究结果表明,浆液快速硬化的特性,使得浆液短时间内可在煤体表面形成止浆层,后期漏浆逐渐较少,浆液向深部扩散,注浆量较大,扩散半径和扩散深度均得到保证;煤体裂隙基本被浆液充满,注浆效果较好;两帮累计移近量最大约294 mm,顶底板累计移近量最大539 mm,均小于注浆前,注浆对巷道变形起到了很好的控制作用。 展开更多
关键词 采矿工程 层次注浆 破碎围岩 松软巷道
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软岩巷道沿空留巷联合支护技术研究 被引量:9
6
作者 刘燕祥 盆伟伟 黄汉锋 《中国煤炭》 2018年第1期71-74,共4页
百矿集团针对广西地区软岩巷道进行沿空留巷支护技术探索,针对软岩巷道沿空留巷围岩应力分布及变形特点提出联合支护技术。在那荷煤矿C202轨道巷进行了沿空留巷联合支护试验,证明联合支护技术可有效减少沿空留巷巷道围岩变形,在软岩条... 百矿集团针对广西地区软岩巷道进行沿空留巷支护技术探索,针对软岩巷道沿空留巷围岩应力分布及变形特点提出联合支护技术。在那荷煤矿C202轨道巷进行了沿空留巷联合支护试验,证明联合支护技术可有效减少沿空留巷巷道围岩变形,在软岩条件下具有一定的可行性和实用性。 展开更多
关键词 沿空留巷 软岩巷道 联合支护 顶板控制 应力分布
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深部高应力松散破碎软岩巷道支护技术研究 被引量:9
7
作者 郭延辉 侯克鹏 +2 位作者 李克钢 李旺 王建国 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期32-38,共7页
云南某铅锌矿860坑550中段阶段运输大巷应力高,围岩松软破碎,难于支护,严重影响着矿山的生产.在现场岩体结构调查和室内力学实验的基础上,采用声波测试法对该巷道3类不同围岩进行了3个断面的测试.测试结果表明:550中段1号监测断面层纹... 云南某铅锌矿860坑550中段阶段运输大巷应力高,围岩松软破碎,难于支护,严重影响着矿山的生产.在现场岩体结构调查和室内力学实验的基础上,采用声波测试法对该巷道3类不同围岩进行了3个断面的测试.测试结果表明:550中段1号监测断面层纹灰岩和2号监测断面结晶灰岩的松动圈厚度为1.3 m,属于中松动圈Ⅲ类围岩;3号监测断面一般千枚岩松动圈厚度为2.0 m,属于大松动圈Ⅳ-Ⅴ类软岩.根据巷道三类围岩松动圈测试结果,分别提出了相应的支护措施.通过FLAC3D数值模拟软件对一般千枚岩支护措施和方案进行了优化.最后在550中段开展了一般千枚岩巷道的支护试验,现场监测结果表明巷道支护效果良好.研究成果为类似巷道的支护方法提供借鉴. 展开更多
关键词 高应力 软岩巷道 松动圈 FLAC3D 支护措施
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锚杆锚索联合支护技术在碎裂厚煤层巷道中的应用 被引量:8
8
作者 于辉 孔令根 +2 位作者 牛智勇 张清清 郝才成 《中国煤炭》 北大核心 2013年第10期46-49,共4页
针对中煤平朔井工二矿碎裂厚煤层工作面运输巷道片帮严重,且存在冒顶危险,提出了锚杆锚索联合支护技术。根据该矿的实际地质条件确定了相应的支护方案。运用FLAC3D数值软件对该方案进行了模拟分析,认为该方案可以有效增加巷道围压,减小... 针对中煤平朔井工二矿碎裂厚煤层工作面运输巷道片帮严重,且存在冒顶危险,提出了锚杆锚索联合支护技术。根据该矿的实际地质条件确定了相应的支护方案。运用FLAC3D数值软件对该方案进行了模拟分析,认为该方案可以有效增加巷道围压,减小巷道位移变形。现场应用显示,该支护方案可行,控制效果良好。 展开更多
关键词 碎裂厚煤层 松软巷道 巷道支护 支护方案 FLAC3D数值模拟 现场观测
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无煤柱综放开采大变形软岩巷道卸压维护分析及其应用 被引量:4
9
作者 陈建余 杨超 +1 位作者 朱岳明 何富连 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1183-1187,共5页
借助理论分析、数值计算、现场实测等方法,主要介绍了无煤柱综放开采沿空软岩巷道围岩结构及其变形破坏规律。首次提出了应用本煤层布置卸压巷并结合松动爆破技术解决沿空软岩巷道有效维护的难题。同时探讨了一般卸压原理及具体的卸压... 借助理论分析、数值计算、现场实测等方法,主要介绍了无煤柱综放开采沿空软岩巷道围岩结构及其变形破坏规律。首次提出了应用本煤层布置卸压巷并结合松动爆破技术解决沿空软岩巷道有效维护的难题。同时探讨了一般卸压原理及具体的卸压方案。理论和实践证明,这是实现沿空软岩巷道围岩控制的科学思路和有效方法。 展开更多
关键词 无煤柱综放开采 软岩巷道 卸压维护 数值分析
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大变形巷道弹性锚喷混凝土耦合支护技术研究及应用 被引量:6
10
作者 黄锐 郭琪 +2 位作者 马驰 唐景文 田世超 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期95-101,共7页
为提高层理地质条件下大变形巷道的稳定性,延长巷道使用寿命,采用具有较大变形承载能力的喷钢纤维混凝土与弹性锚杆耦合支护技术加固围岩。首先研究层理状地质条件下高应力软岩巷道的破坏特点及规律,确立支护结构和时效耦合的关系,并通... 为提高层理地质条件下大变形巷道的稳定性,延长巷道使用寿命,采用具有较大变形承载能力的喷钢纤维混凝土与弹性锚杆耦合支护技术加固围岩。首先研究层理状地质条件下高应力软岩巷道的破坏特点及规律,确立支护结构和时效耦合的关系,并通过钢纤维混凝土试样的动静荷载试验,研究混凝土强度与钢纤维掺量的关系,得到喷钢纤维混凝土合理的钢纤维掺量。此外,针对大变形巷道开挖初期变形量大、破坏速度快的特点,设计具有让压吸能作用的新型弹性锚杆,并将此弹性锚杆结合喷钢纤维混凝土技术进行工业试验,试验的位移监测结果表明:该方案位移量比原方案减小约50%,且支护10个月后未出现裂缝。 展开更多
关键词 层理巷道 大变形 钢纤维混凝土 弹性锚杆 耦合支护
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棚索协同支护锚索间距理论研究与应用 被引量:4
11
作者 张宏学 张继华 +2 位作者 姚卫粉 卢小雨 王运臣 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第4期593-600,共8页
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... 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。 展开更多
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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动压软岩巷道围岩变形特征及综合治理实践 被引量:3
12
作者 廖学东 昝赵琼 《中国矿业》 北大核心 2014年第7期104-108,共5页
随着煤炭资源的不断开发,软岩巷道的支护问题也严重影响了煤矿企业的安全生产。针对某矿一采区轨道上山软岩、动压的复合型工程特点,从测试段巷道围岩岩性及物理力学性能、巷道围岩位移发展的时间效应特征、采动影响后巷道围岩松动圈特... 随着煤炭资源的不断开发,软岩巷道的支护问题也严重影响了煤矿企业的安全生产。针对某矿一采区轨道上山软岩、动压的复合型工程特点,从测试段巷道围岩岩性及物理力学性能、巷道围岩位移发展的时间效应特征、采动影响后巷道围岩松动圈特征入手,分析了测试段巷道围岩失稳破坏的原因。研究认为:改善巷道围岩的力学性能,提高围岩的自承载能力,同时提高支护体系强度,使得围岩和支护相互协调,起到共同承载的效果,是治理动压软岩巷道围岩稳定的有效途径之一。提出了锚网喷+锚索+底板锚杆+全断面注浆联合支护技术,通过对支护参数的优化,进行了现场的工业性试验,试验结果表明,测试段巷道受采动影响后,巷道围岩变形较小且趋于稳定的时间短,围岩破碎范围较小,巷道返修率低。 展开更多
关键词 软岩巷道 动压 巷道支护 围岩失稳控制
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模拟再造承载层对软岩巷道稳定性的影响 被引量:3
13
作者 郝亚勋 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2015年第7期81-83,共3页
针对软岩巷道在地应力作用下变形大、不稳定的特点,利用数值模拟软件FLAC3D模拟分析软岩巷道在地应力作用下的围岩应力、变形情况,对比分析软岩巷道帮部中点位置有无稳定、坚硬的岩层——承载层时应力及变形情况,结果表明,巷道帮部有一... 针对软岩巷道在地应力作用下变形大、不稳定的特点,利用数值模拟软件FLAC3D模拟分析软岩巷道在地应力作用下的围岩应力、变形情况,对比分析软岩巷道帮部中点位置有无稳定、坚硬的岩层——承载层时应力及变形情况,结果表明,巷道帮部有一层稳定、坚硬的岩层时,软岩巷道围岩的变形减小,应力状态得到了改善。 展开更多
关键词 软岩巷道 承载层 数值模拟 围岩变形
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松软巷道中密集短锚杆支护机理分析 被引量:1
14
作者 朱伟 秦帅 《中州煤炭》 2014年第6期5-8,共4页
在松软巷道中,锚杆支护通过锚杆群的锚固作用,把围岩周边一定厚度范围内的松散岩体均匀压缩成能承受一定荷载的承重环。分析了承重环支护抗力情况,结合FLAC2D软件对不同锚杆支护参数的围岩维护效果进行了对比,证明了密集短锚杆在松软巷... 在松软巷道中,锚杆支护通过锚杆群的锚固作用,把围岩周边一定厚度范围内的松散岩体均匀压缩成能承受一定荷载的承重环。分析了承重环支护抗力情况,结合FLAC2D软件对不同锚杆支护参数的围岩维护效果进行了对比,证明了密集短锚杆在松软巷道中支护的优越性。 展开更多
关键词 松软巷道 承重环 支护抗力 FLAC2D 密集短锚杆
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陶二煤矿深部大断面软岩巷道支护技术改革
15
作者 丁其全 《中国煤炭》 北大核心 2013年第4期53-55,共3页
邯郸矿业集团陶二煤矿二水平-711北翼运输大巷掘进过程中面临着软岩支护问题,围岩变形非常剧烈,顶板和两帮遭受破坏,巷道底臌现象严重,通过对现有支护方案进行优化支护设计,探索出一套合理的支护方式及支护参数,满足了安全生产需要。
关键词 软岩巷道 巷道支护 支护参数 有限元分析 松动圈
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地质软岩矿井巷道支护方法研究
16
作者 韩风军 刘飞 《山东煤炭科技》 2016年第6期44-45,48,共3页
为了合理、有效地控制软岩巷道的围岩变化,必须要从根本上认识软岩巷道的变形与破坏机理,为合理的支护理论与技术提供科学的理论依据。榆树井煤矿根据矿区地质软岩的特点,软岩巷道全断面等强支护方法及锚网索加砌碹支护方式取得良好效果... 为了合理、有效地控制软岩巷道的围岩变化,必须要从根本上认识软岩巷道的变形与破坏机理,为合理的支护理论与技术提供科学的理论依据。榆树井煤矿根据矿区地质软岩的特点,软岩巷道全断面等强支护方法及锚网索加砌碹支护方式取得良好效果,对邻区矿井软岩巷道的支护具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 深部开采 软岩巷道 全断面等强支护
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高地应力条件下巷道底鼓治理支护技术研究
17
作者 刘涛 《煤炭与化工》 CAS 2016年第6期1-4,共4页
针对某矿辅助运输大巷埋深大应力变化复杂的特点,对软岩巷道底鼓成因进行分析,并对巷道原支护设计方案进行优化,提出了底板安装锚索束+注浆加固围岩支护方案。应用结果表明:采用新的支护方案后,巷道断面顶底板最大移近量为87 mm,顶底... 针对某矿辅助运输大巷埋深大应力变化复杂的特点,对软岩巷道底鼓成因进行分析,并对巷道原支护设计方案进行优化,提出了底板安装锚索束+注浆加固围岩支护方案。应用结果表明:采用新的支护方案后,巷道断面顶底板最大移近量为87 mm,顶底板变形在30~40 d后基本稳定。 展开更多
关键词 软岩巷道 底鼓 支护设计 围岩支护
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基于应变测量的煤吸水膨胀变形特征实验研究
18
作者 解北京 严正 张诗蕾 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第2期48-51,56,共5页
自由膨胀率是煤岩膨胀性判定的一项重要指标,考虑到千分尺间接测量存在操作要求高、时间长等缺点,采用应变测量方法对煤吸水膨胀应变进行了测试研究。研究表明:应变测量具有可靠性强、灵敏度高、自动获取数据等优点,可以直接获得煤岩的... 自由膨胀率是煤岩膨胀性判定的一项重要指标,考虑到千分尺间接测量存在操作要求高、时间长等缺点,采用应变测量方法对煤吸水膨胀应变进行了测试研究。研究表明:应变测量具有可靠性强、灵敏度高、自动获取数据等优点,可以直接获得煤岩的自由膨胀率;煤吸水膨胀变形应变全过程可以分成初始压应变作用、拉应变急剧上升、拉应变缓慢增大3个阶段;煤试样轴向拉应变比环向拉应变大1‰左右,数值上两者相差不大,水沿层理方向渗透速率快,层理对煤吸水膨胀影响较大。 展开更多
关键词 吸水膨胀 应变片 自由膨胀率 变形特征 软岩巷道
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软弱巷道顶板脆弱区识别及其应用
19
作者 戴华宾 顾士坦 +3 位作者 刘政 魏宝贞 宋海洲 黄义通 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第7期238-242,248,共6页
针对宏观角度研究巷道顶板结构造成的顶板脆弱区被忽视的问题,建立了岩梁稳定条件下的单位宽度简支梁极限跨距判别公式。结合工程背景,分析得到软弱砂质泥岩厚度、巷道跨度、软弱夹层及断层等是影响巷道稳定性的重要原因。通过采用岩层... 针对宏观角度研究巷道顶板结构造成的顶板脆弱区被忽视的问题,建立了岩梁稳定条件下的单位宽度简支梁极限跨距判别公式。结合工程背景,分析得到软弱砂质泥岩厚度、巷道跨度、软弱夹层及断层等是影响巷道稳定性的重要原因。通过采用岩层探测仪窥探顶板裂隙分布及离层情况并结合钻孔柱状图,以砂质泥岩厚度为主要指标对巷道隐患进行分级、圈定。结果表明,311102辅运巷从开切眼到3~#联络巷之间属于Ⅳ级冒顶隐患区域。针对性的设计了311103辅运巷支护参数,实现了对顶板脆弱区的有效控制。 展开更多
关键词 软弱巷道 顶板脆弱区 冒顶隐患 识别 砂质泥岩
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深部软岩巷道围岩稳定控制技术研究及应用 被引量:153
20
作者 牛双建 靖洪文 +1 位作者 张忠宇 杨圣奇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期914-919,共6页
在对某深部矿井典型极软岩巷道矿压显现规律及特点长期现场观测结果分析和室内岩石成分及力学参数测试的基础上,分析并揭示了该矿井典型巷道围岩变形失稳机理。结合现场松动圈测试结果,针对该深部矿井典型极软岩巷道提出了初期采用主动... 在对某深部矿井典型极软岩巷道矿压显现规律及特点长期现场观测结果分析和室内岩石成分及力学参数测试的基础上,分析并揭示了该矿井典型巷道围岩变形失稳机理。结合现场松动圈测试结果,针对该深部矿井典型极软岩巷道提出了初期采用主动柔性支护对破碎围岩力学性能"固"、中期预留变形量对高应力"卸"、后期采用全断面高强度和高刚度支护对其流变变形强"抗"的刚柔耦合动态加固技术。通过在该矿区集中胶带巷进行工业性试验,验证了该加固技术对深部极软岩巷道大变形具有很好的控制作用。 展开更多
关键词 深部开采 极软岩巷道 围岩控制 刚柔耦合动态加固技术 矿压显现
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