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软岩大变形巷道等强支护方法与试验应用 被引量：5
1
作者 邵汝岭 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第12期51-54,共4页
为保持软岩大变形巷道顶板稳定,引入了可适应围岩大变形的加长锚杆,提出了长短锚杆等强支护方法,杜绝了锚杆与锚索在大变形环境下力学性能不匹配的弊端,同时使用相似模拟实验及现场实测的方法进行分析。结果表明:选用加长锚杆支护巷道后... 为保持软岩大变形巷道顶板稳定,引入了可适应围岩大变形的加长锚杆,提出了长短锚杆等强支护方法,杜绝了锚杆与锚索在大变形环境下力学性能不匹配的弊端,同时使用相似模拟实验及现场实测的方法进行分析。结果表明:选用加长锚杆支护巷道后,巷道顶板完整性有了很大的提高,变形量大大减小,并作为一个整体向下运动,破坏显著减小,破坏区处于锚杆锚固范围内;而普通锚杆支护巷道肩部裂隙发育,顶板发生了垮落,支护完全失效,等强支护巷道顶板岩层始终保持稳定,由此表明采用长短锚杆等强支护方法有助于控制顶板变形,提升巷道的稳定性。 展开更多
关键词 顶板稳定性 等强支护 加长锚杆 相似模拟
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超大采高液压支架支护安全特性研究
2
作者 田晓杰 《山东煤炭科技》 2024年第5期115-119,共5页
针对燕子山矿12401工作面超大采高液压支架稳定性问题,通过建立超大采高液压支架群组-围岩耦合模型,利用模型分析工作面及顶板的不同因素对模型的力学影响,得到不同因素影响下支架立柱上端的顶板变形和支架支护强度的变化规律,进而得出... 针对燕子山矿12401工作面超大采高液压支架稳定性问题,通过建立超大采高液压支架群组-围岩耦合模型,利用模型分析工作面及顶板的不同因素对模型的力学影响,得到不同因素影响下支架立柱上端的顶板变形和支架支护强度的变化规律,进而得出能有效适应工作面顶板变形的支护策略,分析工作面超大采高液压支架的强度特性,得出最高应力在液压支架上具有局部化以及区域化的特点。实际应用表明,可知理论值与试验值的误差较小,均在可接受范围内,非等强支护强度能有效控制顶板的变形,可以采用超大采高液压支架群组-围岩耦合模型来判断支架支护特性。 展开更多
关键词 超大采高 液压支架 非等强支护
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超前液压支架群组-锚固耦合支护力学特性研究及实验验证 被引量：21
3
作者 张坤 李玉霞 +8 位作者 钟东虎 孟祥军 黄庆学 徐亚军 陈洪月 马英 张德生 黄梁松 苏金鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1428-1443,共16页
为了研究超前液压支架群组与锚杆(索)耦合支护围岩的力学特性,采用中厚板理论对围岩力学特性进行描述,结合能量泛函对等效支架群组支撑力和锚杆(索)作用进行描述,建立超前液压支架群组-锚固耦合支护围岩力学模型,引入罚函数对模型边界... 为了研究超前液压支架群组与锚杆(索)耦合支护围岩的力学特性,采用中厚板理论对围岩力学特性进行描述,结合能量泛函对等效支架群组支撑力和锚杆(索)作用进行描述,建立超前液压支架群组-锚固耦合支护围岩力学模型,引入罚函数对模型边界条件进行约束,基于Hamilton原理变分获得系统控制方程。依据山西阳泉集团平舒公司温家庄煤矿15106工作面回采巷道超前支护参数,运用Ritz法对模型求解,获得锚固支护、等强支护、非等强支护三种策略下顶板变形量、弯矩、应力分布情况。通过对比3种支护策略下支护效果表明:超前液压支架群组耦合支护下顶板最大位移相对比锚固支护降低36.87%、弯矩降低35.85%、应力降低47.81%,耦合支护能够有效的维护顶板的稳定性;非等强耦合支护相对比等强耦合支护顶板最大位移降低10.29%、弯矩降低12.2%、应力降低29.53%,证明了非等强耦合支护策略对维护围岩稳定的有效性,进而提出超前液压支架群组-锚固耦合“连续渐变”非等强支护策略。采用辽宁省教育厅矿山沉陷灾害防治重点实验室设计的三维相似模拟实验台进行物理实验分析,验证“连续渐变”非等强耦合支护策略的有效性,并将实验结果与理论结果对比分析,等强支护位移最大误差7.2 mm,最大应力误差0.48 MPa,非等强耦合支护位移最大误差5.9 mm,应力最大误差0.19 MPa,考虑实验的复杂性认为误差在控制量范围内,验证所建立的超前液压支架群组-锚固耦合支护围岩力学模型的准确性和揭示耦合支护力学特性的有效性。最后,在温家庄煤矿15106工作面对“连续渐变”非等强支护策略进行现场应用实验,验证研究结果的有效性,研究结果为深部矿井围岩的安全稳定维护和智能化支护控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 采矿工程 超前液压支架群组 耦合支护 非等强支护策略 力学特性 相似模拟实验
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开采扰动下非等强超前支护巷道围岩响应 被引量：5
4
作者 牛虎明 《煤矿机电》 2021年第6期29-33,共5页
开采扰动对超前巷道围岩稳定性的影响是研究超前液压支架非等强控制策略的重要方面。首先通过EDEM仿真获得了采煤机滚筒与煤岩间的截割载荷,通过数据拟合方法建立了滚筒载荷扰动数学模型,再运用Flac3D软件建立非等强支护条件下的超前巷... 开采扰动对超前巷道围岩稳定性的影响是研究超前液压支架非等强控制策略的重要方面。首先通过EDEM仿真获得了采煤机滚筒与煤岩间的截割载荷,通过数据拟合方法建立了滚筒载荷扰动数学模型,再运用Flac3D软件建立非等强支护条件下的超前巷道模拟仿真模型,将采动扰动模型引入非等强支护模型中,仿真分析了滚筒截割扰动对超前巷道围岩稳定性的影响规律,并通过相似性实验对仿真模型的准确性进行了验证,试验结果表明,在非等强支护下,各点起始应力为-0.1~0 MPa之间,顶板围岩内应力值小,有利于顶板稳定;滚筒截割扰动对0~5 m内顶板垂直应力波动明显,10~20 m内顶板垂直应力变化基本一致,只需对靠近采空区的第一组支架的控制方式进行调整,即可削弱开采扰动对围岩稳定性的影响。 展开更多
关键词 开采扰动 非等强超前支护 巷道围岩 EDEM FLAC3D
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