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厚煤顶大断面切眼裂隙场演化及围岩稳定性分析 被引量:45
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作者 何富连 许磊 +1 位作者 吴焕凯 王艳飞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期336-346,共11页
针对厚煤顶大断面切眼宽度日益增大,围岩控制难题日益凸显的窘境,选取山西五家沟煤矿5203切眼为工程背景,采用UDEC数值模拟了切眼宽度6~10m过程中,围岩裂隙场分布特征、拓展趋势及相对演化规律。结果表明:围岩裂隙场分为3个区:... 针对厚煤顶大断面切眼宽度日益增大,围岩控制难题日益凸显的窘境,选取山西五家沟煤矿5203切眼为工程背景,采用UDEC数值模拟了切眼宽度6~10m过程中,围岩裂隙场分布特征、拓展趋势及相对演化规律。结果表明:围岩裂隙场分为3个区:裂隙贯通区、裂隙发育区、微裂隙区,均呈“半椭圆”状;切眼宽度的增加,顶板裂隙3区深度与切眼宽度成正比关系;两帮裂隙3区呈“台阶式”增长;底板裂隙贯通区呈“台阶式”增长,其余两区线性增长。同时,加剧了顶板微裂隙区向裂隙发育区的转化和裂隙发育区向裂隙贯通区的转化。由侧压系数1.0时不同切眼宽度等应力轴比分析,可知:顶板塌落区高度与巷高呈正指数增大,两帮塌落区厚度呈负指数减小。认为:性能优越的锚杆可更好的限制裂隙滑移,延缓围岩碎胀变形;双桁架锚索可锚固在肩角无裂隙区和顶板深部预应力叠加区,可封闭顶板中部裂隙贯通区。基于此提出了高强、高预紧力锚带网和双桁架锚索联合控制技术,切眼掘出后10d实现自稳,顶底板相对移近量125mm,两帮相对移近量94mm,顶板累计离层3mm。该研究丰富了大断面切眼围岩控制理论及实践经验。 展开更多
关键词 厚煤顶 大断面 切眼 裂隙 支护
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复合顶板大断面开切眼锚网索支护技术研究 被引量:19
2
作者 王宏志 张东升 +2 位作者 王旭锋 张胜龙 程继鑫 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第4期105-109,共5页
为解决复合顶板大断面开切眼支护难题,根据王家岭煤矿20106工作面大断面开切眼的地质条件,通过物理模拟试验分析了复合顶板大断面开切眼围岩变形破坏特征,结果表明:大断面复合顶板开切眼顶底角及顶板易变形破坏,开切眼扩帮期间围岩变形... 为解决复合顶板大断面开切眼支护难题,根据王家岭煤矿20106工作面大断面开切眼的地质条件,通过物理模拟试验分析了复合顶板大断面开切眼围岩变形破坏特征,结果表明:大断面复合顶板开切眼顶底角及顶板易变形破坏,开切眼扩帮期间围岩变形破坏明显超过掘巷期间围岩变形,提出了具有针对性的围岩控制对策,确定工作面开切眼采用"二次成巷+锚网索+单体液压支柱"联合支护方式,现场工程实践结果显示,开切眼最大离层量为9 mm,最大断面收缩率为6.6%,支护方案较好地控制了大断面开切眼的围岩变形。 展开更多
关键词 复合顶板 大断面 开切眼 支护技术 二次成巷
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特大断面开切眼分次掘进支护参数优化 被引量:10
3
作者 朱建明 杨冲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第9期9-12,145,共5页
随着越来越多的5~7 m煤层逐步采用一次采全高工艺开采,特大断面开切眼在煤矿中逐步被采用,因此研究特大断面开切眼支护及掘进技术是成功实施该项工艺技术的关键之一。结合潞安集团某矿实际工作面特大断面开切眼的实际生产地质情况,提... 随着越来越多的5~7 m煤层逐步采用一次采全高工艺开采,特大断面开切眼在煤矿中逐步被采用,因此研究特大断面开切眼支护及掘进技术是成功实施该项工艺技术的关键之一。结合潞安集团某矿实际工作面特大断面开切眼的实际生产地质情况,提出了采用锚网索加挑棚和木垛联合支护的方案,并应用三维数值计算方法对特大断面锚杆支护参数进行优化设计,通过现场实际监测验证支护方案的合理性。结果表明,该支护方案是合理可靠的,可以完全满足安全生产的需要,为类似条件下的大断面巷道支护提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 特大断面开切眼 支护参数优化 分次掘进 联合支护 矿压监测
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浅埋深薄基岩大采高综采工作面开切眼支护技术 被引量:10
4
作者 杨玉亮 徐祝贺 韩浩 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期51-60,共10页
为了解决浅埋深薄基岩大采高综采面开切眼支护参数不合理,支护系统效能不足的问题,以红柳林矿25206工作面开切眼为工程背景,采用现场监测、数值模拟、理论分析、现场实践等手段对开切眼支护系统进行研究。研究表明:开切眼原支护参数能... 为了解决浅埋深薄基岩大采高综采面开切眼支护参数不合理,支护系统效能不足的问题,以红柳林矿25206工作面开切眼为工程背景,采用现场监测、数值模拟、理论分析、现场实践等手段对开切眼支护系统进行研究。研究表明:开切眼原支护参数能够较好控制围岩变形,但存在支护强度过高,锚杆(索)未能达到其额定支护阻力的问题;基于锚杆(索)协同支护方法,建立锚杆基础支护,锚索补强支护协同支护系统,计算合理支护参数,并利用数值分析进行锚杆和锚索方案的合理性和可靠性验证,确定在预紧力取50 kN时,顶板锚杆长度2.6 m,间排距1200 mm×1200 mm,帮锚杆长度2.2 m,间排距1200 mm×1200 mm,锚索直径17.8 mm,长度6.0 m,能够较好控制巷道围岩变形;优化支护方案后,顶部锚杆最大支护阻力稳定值78 kN,帮部锚杆为65 k N,顶部锚索为118 k N,锚杆(索)支护阻力显著提升,支护效能明显提高。通过矿井支护优化研究,形成了一套较完善的支护体系。 展开更多
关键词 浅埋深 薄基岩 大断面开切眼 支护效能 锚杆-锚索协同支护
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8.5m大断面开切眼支护设计及其稳定性三维数值模拟 被引量:6
5
作者 杨永康 康天合 +1 位作者 柴肇云 李义宝 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第S1期105-108,共4页
根据酸刺沟煤矿6S煤的地质力学条件,依据围岩稳定性类别给出支护方式和支护参数的选择范围,由锚杆支护设计专家系统确定了较合理的支护参数。运用FLAC3D数值模拟对8.5m大断面开切眼在给定锚固参数下的围岩稳定性进行了分析。模拟结果表... 根据酸刺沟煤矿6S煤的地质力学条件,依据围岩稳定性类别给出支护方式和支护参数的选择范围,由锚杆支护设计专家系统确定了较合理的支护参数。运用FLAC3D数值模拟对8.5m大断面开切眼在给定锚固参数下的围岩稳定性进行了分析。模拟结果表明,所设计的锚固参数在酸刺沟6S煤条件下是可行的。 展开更多
关键词 8.5m大断面 开切眼 锚网支护设计 稳定性 三维数值模拟
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厚煤层大断面切眼围岩稳定性分析及控制技术 被引量:5
6
作者 徐向南 《山西煤炭》 2016年第2期23-25,37,共4页
以同家梁煤矿41307综放面切眼为研究对象,分析该切眼围岩破坏的特征和围岩控制的难点,得出了切眼围岩控制机理,提出"螺纹钢锚杆+钢筋骨架网+锚索"的联合支护方式,并给出其参数。研究表明:切眼开挖成巷后,围岩易发生拉压破坏... 以同家梁煤矿41307综放面切眼为研究对象,分析该切眼围岩破坏的特征和围岩控制的难点,得出了切眼围岩控制机理,提出"螺纹钢锚杆+钢筋骨架网+锚索"的联合支护方式,并给出其参数。研究表明:切眼开挖成巷后,围岩易发生拉压破坏、剪切破坏及复合破坏;煤层结构复杂、顶板岩层强度低、切眼跨度大等是导致围岩难以控制的因素;大断面切眼围岩控制的关键在于保证帮部的不稳定三角块不被切落,可利用两帮处的锚杆有效阻止新裂隙的扩展、块体沿节理面的滑移。现场试验结果表明,该联合支护方式对厚煤层大断面切眼围岩的控制效果显著,提高了其稳定性,能为该矿类似条件下的切眼支护提供技术依据。 展开更多
关键词 大断面切眼 破坏特征 控制机理 联合支护
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大断面综放开切眼锚杆支护设计与围岩稳定性研究 被引量:5
7
作者 崔智勇 郭灵飞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第10期73-75,共3页
针对公乌素煤矿北一综放工作面7.5 m×2.7 m大断面开切眼的实际生产地质条件,应用工程类比法提出锚杆支护基本依据,在此基础上应用FLAC3D模拟计算了28种方案,根据模拟效果初步确定支护方案,并应用物理模拟分析该方案的可行性,最后... 针对公乌素煤矿北一综放工作面7.5 m×2.7 m大断面开切眼的实际生产地质条件,应用工程类比法提出锚杆支护基本依据,在此基础上应用FLAC3D模拟计算了28种方案,根据模拟效果初步确定支护方案,并应用物理模拟分析该方案的可行性,最后通过现场实测顶板离层量来判断围岩的稳定性,验证设计方案的合理性和可靠性。 展开更多
关键词 综放开采 大断面开切眼 锚固技术 围岩稳定性
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深井大断面切眼稳定性控制技术研究 被引量:3
8
作者 王炯 郭志飚 +2 位作者 郝育喜 朱国龙 孟志刚 《中国煤炭》 北大核心 2014年第10期49-52,共4页
针对张小楼煤矿深部大断面切眼围岩变形大、支护体破坏严重问题,通过现场调研和分析,认为在埋深大、高地应力、围岩裂隙发育等条件的影响下,原支护不能适应围岩大变形的特点,巷道关键部位出现破坏,进而削弱支护系统的整体功能。针对这... 针对张小楼煤矿深部大断面切眼围岩变形大、支护体破坏严重问题,通过现场调研和分析,认为在埋深大、高地应力、围岩裂隙发育等条件的影响下,原支护不能适应围岩大变形的特点,巷道关键部位出现破坏,进而削弱支护系统的整体功能。针对这一问题,采用软岩耦合支护思想,对切眼采用锚网-围岩以及锚索-关键部位的耦合支护方式,实现了支护体与围岩在强度、刚度和结构上的耦合,从而达到控制切眼稳定的目的。通过现场实践检测,表明耦合支护对深部高应力大断面巷道能够起到较好的支护效果。 展开更多
关键词 大断面切眼 切眼支护 巷道支护 耦合支护 围岩稳定性
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梨园河矿大断面开切眼复合支护技术研究 被引量:3
9
作者 吴昊天 宋正阳 +2 位作者 唐仁龙 王永望 艾川 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第7期78-81,共4页
针对梨园河矿厚煤层综放大断面开切眼存在的围岩支护控制难题,采用地质调查、物化分析、数值计算、理论分析和工程现场实测等方法,分析研究了该矿开切眼围岩破坏机理并对围岩破坏范围进行理论计算,提出了以"锚杆、锚索、金属网、... 针对梨园河矿厚煤层综放大断面开切眼存在的围岩支护控制难题,采用地质调查、物化分析、数值计算、理论分析和工程现场实测等方法,分析研究了该矿开切眼围岩破坏机理并对围岩破坏范围进行理论计算,提出了以"锚杆、锚索、金属网、钢筋梯"为核心的主动复合支护技术。通过运用Fl AC3D模拟软件计算检验支护效果,并在工程现场对切眼围岩进行连续观测,结果表明该复合支护技术有效控制了大断面开切眼围岩,支护效果良好。 展开更多
关键词 厚煤层 大断面 复合支护 开切眼 围岩应力
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煤矿大断面开切眼锚网支护设计及稳定性分析 被引量:3
10
作者 刘沛林 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第z1期1208-1211,共4页
根据彬长矿区大佛寺煤矿煤巷大断面开切眼的地质条件、几何特征及煤层的物理力学指标,完成了锚网支护设计,给出了支护参数,利用FLAC软件对煤巷开切眼的稳定性进行了评价。实践结果表明,锚网支护设计方案合理可行。
关键词 大断面 煤巷 开切眼 锚网支护设计 稳定性
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松软煤层综放面大断面开切眼支护技术研究 被引量:3
11
作者 赵福坤 《中国矿山工程》 2011年第5期34-37,52,共5页
针对某矿综放面松软、破碎煤层大断面开切眼条件,采用相似模拟试验的方法,比较分析了两种支护方式的支护效果,确定了桁架锚索联合支护的技术方案,并采用数值模拟方法,优化了支护参数工业试验表明:该支护技术可有效控制松软煤层大断面开... 针对某矿综放面松软、破碎煤层大断面开切眼条件,采用相似模拟试验的方法,比较分析了两种支护方式的支护效果,确定了桁架锚索联合支护的技术方案,并采用数值模拟方法,优化了支护参数工业试验表明:该支护技术可有效控制松软煤层大断面开切眼围岩变形,为类似条件下的大断面煤巷安全支护提供参考。 展开更多
关键词 松软煤层 综放面 大断面开切眼 桁架锚索 数值模拟
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近水平煤层大断面巷道支护技术 被引量:2
12
作者 黄勇 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第9期84-86,共3页
近水平煤层大断面开切眼导致围岩应力的分布规律发生变化。以寸草塔煤矿为研究背景,通过理论分析开切眼巷道顶底板及两帮的应力分布变化情况。结合现场工程实践与理论分析确定采用"锚杆+桁架锚索+锚网"的支护方案,保障井下工... 近水平煤层大断面开切眼导致围岩应力的分布规律发生变化。以寸草塔煤矿为研究背景,通过理论分析开切眼巷道顶底板及两帮的应力分布变化情况。结合现场工程实践与理论分析确定采用"锚杆+桁架锚索+锚网"的支护方案,保障井下工作人员在开切眼过程中的安全。 展开更多
关键词 近水平煤层 矩形巷道 支护 大断面 开切眼
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大兴煤矿大断面开切眼支护技术研究 被引量:2
13
作者 张海波 《山东煤炭科技》 2022年第11期59-61,64,共4页
针对大断面切眼稳定性控制问题,以大兴煤矿2北303工作面切眼为研究对象,理论分析了围岩条件等开切眼稳定性的影响因素,采用FLAC^(3D)数值模拟软件研究了围岩破碎条件下大断面切眼的加强支护方案的可行性。现场实测数据表明,采用加强支护... 针对大断面切眼稳定性控制问题,以大兴煤矿2北303工作面切眼为研究对象,理论分析了围岩条件等开切眼稳定性的影响因素,采用FLAC^(3D)数值模拟软件研究了围岩破碎条件下大断面切眼的加强支护方案的可行性。现场实测数据表明,采用加强支护后,工作面切眼稳定性得到有效控制,围岩变形控制在200 mm以内。 展开更多
关键词 大断面 开切眼 支护
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采空区下大断面开切眼交替掘进围岩稳定性分析 被引量:1
14
作者 王世伟 刘增辉 +2 位作者 孙梦迪 黄凯 王帅帅 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第9期62-67,共6页
为实现近距离采空区下大断面开切眼交替掘进一次成巷技术的安全高效施工,以任楼煤矿的Ⅱ7_322工作面和Ⅱ8_(2)24工作面的地质条件和开采条件为研究背景,采用相似模拟、理论分析和现场实测相结合的研究方法,对近距离采空区下开切眼过程中... 为实现近距离采空区下大断面开切眼交替掘进一次成巷技术的安全高效施工,以任楼煤矿的Ⅱ7_322工作面和Ⅱ8_(2)24工作面的地质条件和开采条件为研究背景,采用相似模拟、理论分析和现场实测相结合的研究方法,对近距离采空区下开切眼过程中,围岩移动变形和应力演化对围岩稳定性的影响进行了研究。结果表明:采空区底板岩层最大破坏深度为4.56 m,Ⅱ8_(2)24开切眼顶板上方7.64 m处未遭到破坏部分细砂岩工程分级为差的Ⅳ级岩体,粉砂岩工程分级为中等的Ⅲ级岩体;采空区底板所受最大应力低于相似材料模拟试验的材料强度,采空区开采对Ⅱ8_(2)24开切眼顶板围岩稳定性影响较小;大断面开切眼交替掘进一次成巷会造成围岩应力的二次扰动,开切眼帮部围岩垂直应力波动最为剧烈,两帮的表面位移收敛大于顶底板,应着重注意对两帮的支护工作。 展开更多
关键词 采空区 大断面开切眼 交替掘进 一次成巷 围岩稳定性
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大断面开切眼锚网索支护技术实践 被引量:1
15
作者 乔颖 《江西煤炭科技》 2015年第2期29-31,共3页
工字钢棚支护开切眼属于被动式支护,其存在的主要问题是棚架倾斜、歪倒、变形等,同时,工字钢回收难度较大,故常会影响到工作面正常安装工作。针对此,决定变被动为主动,采用锚网索支护方式对3031工作面大断面开切眼进行支护,根据理论计... 工字钢棚支护开切眼属于被动式支护,其存在的主要问题是棚架倾斜、歪倒、变形等,同时,工字钢回收难度较大,故常会影响到工作面正常安装工作。针对此,决定变被动为主动,采用锚网索支护方式对3031工作面大断面开切眼进行支护,根据理论计算和现场实际得出了开切眼的支护参数,并提出在顶板异常地带采用补强支护。3031工作面开切眼围岩变形实测结果表明,采用锚网索支护可有效地控制开切眼围岩变形,提高开切眼围岩的稳定性和整体性,支护效果较好,满足了工作面安装需求,为工作面快速安装和提前投产奠定了基础。 展开更多
关键词 大断面开切眼 支护参数 施工要求 分析
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深井大采高综采工作面切眼联合支护技术 被引量:53
16
作者 张东 苏刚 程晋孝 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1883-1887,共5页
针对深井大采高综采工作面切眼断面大、深埋层、支护难的实际情况,对传统的支护方式进行了论证研究。结果表明,相对于传统的锚网索支护或棚式支护,"锚网索加挑棚和木垛联合支护"方式能够较好地控制大跨度、大高度条件下的切... 针对深井大采高综采工作面切眼断面大、深埋层、支护难的实际情况,对传统的支护方式进行了论证研究。结果表明,相对于传统的锚网索支护或棚式支护,"锚网索加挑棚和木垛联合支护"方式能够较好地控制大跨度、大高度条件下的切眼顶板及两帮围岩的变形。介绍了该支护方式的具体支护参数及施工工艺,并成功应用于潘集第一煤矿2141(3)工作面。 展开更多
关键词 大断面切眼 联合支护 锚网索 挑棚
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深井破碎顶板大断面开切眼支护参数优化研究 被引量:52
17
作者 魏世义 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第4期28-31,35,共5页
根据赵固二矿大采高综采工作面开切眼断面大、埋藏深、顶板破碎、支护困难的情况,提出了大断面开切眼采用锚网索加挑棚联合支护技术。通过对开切眼顶板岩性进行分析,并运用锚杆(索)支护理论和机理,对大断面开切眼二次扩帮的支护参数进... 根据赵固二矿大采高综采工作面开切眼断面大、埋藏深、顶板破碎、支护困难的情况,提出了大断面开切眼采用锚网索加挑棚联合支护技术。通过对开切眼顶板岩性进行分析,并运用锚杆(索)支护理论和机理,对大断面开切眼二次扩帮的支护参数进行了设计,确定了开切眼二次扩帮后顶板采用20mm×4000mm螺纹钢锚杆和21.6mm×12000mm钢绞线锚索进行加固。监测结果表明:优化后的支护结构可以有效地控制复杂条件下大跨度、大高度开切眼顶板及两帮的变形,支护效果好。 展开更多
关键词 大断面开切眼 锚网索 支护参数 矿压监测
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锚网索联合支护在大断面托顶煤切眼中的应用 被引量:33
18
作者 李伟 白光超 王玉和 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第2期22-24,92,共4页
在介绍锚网索联合支护机理的基础上,综合分析综放大断面切眼围岩破坏的机理及其主要特征,并阐述了其支护重点。同时结合锚网索联合支护在龙固矿井首采1301N工作面切眼支护中的成功实践,论证了锚网索联合支护在综放大断面切眼支护中应用... 在介绍锚网索联合支护机理的基础上,综合分析综放大断面切眼围岩破坏的机理及其主要特征,并阐述了其支护重点。同时结合锚网索联合支护在龙固矿井首采1301N工作面切眼支护中的成功实践,论证了锚网索联合支护在综放大断面切眼支护中应用的可靠性,为同等条件下的应用推广提供借鉴。 展开更多
关键词 锚网索联合支护 大断面切眼 支护机理 托顶煤
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特厚煤层综放工作面大断面切眼支护技术 被引量:32
19
作者 黄庆国 高峰 +1 位作者 张磊 赵军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第5期6-10,共5页
为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚... 为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚索锚固力达140~160 kN,锚固区内顶板最大离层值7 mm,顶底板移近量最大值38 mm,试验结果表明,设计提出的锚杆-组合锚索-混凝土支护提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,保证了大断面切眼的安全使用。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放工作面 大断面切眼 群锚支护
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大断面开切眼中导硐超前开挖一次成巷技术 被引量:9
20
作者 刘伟 惠兴田 马金龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第9期16-19,共4页
为解决大断面开切眼在开挖过程中的顶板下沉量大及底鼓严重问题,提出了一种适合大断面开切眼掘进的中导硐超前开挖一次成巷技术,采用Midas/GTS数值模拟研究了在中导硐超前开挖一次成巷与断面分区二次成巷2种开挖施工方式下,开切眼围岩... 为解决大断面开切眼在开挖过程中的顶板下沉量大及底鼓严重问题,提出了一种适合大断面开切眼掘进的中导硐超前开挖一次成巷技术,采用Midas/GTS数值模拟研究了在中导硐超前开挖一次成巷与断面分区二次成巷2种开挖施工方式下,开切眼围岩变形特点及应力分布特征。研究结果表明:采用中导硐超前开挖技术,顶板下沉量减少43 mm、底鼓量减少110 mm,围岩塑性区较小,且巷道围岩受力也均匀,更有利于围岩稳定。在新窑矿4502开切眼采用此种开挖技术,矿压监测结果显示顶板下沉量为98 mm、底鼓量为172 mm,围岩变形在控制范围内,能维持巷道稳定。 展开更多
关键词 大断面开切眼 超前开挖 一次成巷 数值模拟
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