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深部沿空留巷围岩变形特征与支护技术 被引量：468
1
作者 康红普 牛多龙 +3 位作者 张镇 林健 李志红 范明建 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1977-1987,共11页
以淮南谢家集第一煤矿深部沿空留巷为工程背景,采用数值模拟分析巷道围岩变形与应力分布特征。详细介绍深部沿空留巷井下试验,包括巷内基本支护、加强支护与巷旁支护设计,从巷道掘进、留巷,一直到留巷复用各阶段的矿压监测数据。通过围... 以淮南谢家集第一煤矿深部沿空留巷为工程背景,采用数值模拟分析巷道围岩变形与应力分布特征。详细介绍深部沿空留巷井下试验,包括巷内基本支护、加强支护与巷旁支护设计,从巷道掘进、留巷,一直到留巷复用各阶段的矿压监测数据。通过围岩、充填体位移与锚杆、锚索受力数据分析,评价支护效果。井下实践表明:采用高预应力、强力锚杆与锚索作为巷内基本支护,单体支柱配铰接顶梁为加强支护,及膏体充填巷旁支护,能够有效控制深部沿空留巷围岩的强烈变形,保持留巷稳定。基于数值模拟与井下试验研究成果,分析巷内基本支护、加强支护与巷旁支护的相互关系,指出深部沿空留巷在顶板断裂位置、基本顶回转及围岩长期蠕变等方面与浅部留巷有很大区别,并提出深部沿空留巷支护设计原则。针对井下试验中存在的问题,提出改进意见。 展开更多
关键词 采矿工程 煤矿巷道 沿空留巷 深部矿井 数值模拟 井下试验 支护原则
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FLAC在煤矿开采沉陷预测中的应用及对比分析 被引量：309
2
作者 谢和平 周宏伟 +2 位作者 王金安 李隆忠 M.A.Kwasniewski 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期397-401,共5页
应用ＦＬＡＣ２Ｄ３．３和ＦＬＡＣ３Ｄ１．０对河南省鹤壁矿务局４矿开采沉陷进行了预计，通过对比分析经典预计方法（概率积分法）与ＦＬＡＣ计算结果，发现ＦＬＡＣ能真实地模拟现场地质条件，弥补一般经典方法不能考虑断层影响的不足。
关键词 FLAC 开采沉陷 开采沉陷预计 数值模拟
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露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势 被引量：310
3
作者 杨天鸿 张锋春 +2 位作者 于庆磊 蔡美峰 李海洲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1437-1451,1472,共16页
在收集整理国内外相关资料的基础上,从边坡稳定性分析方法、边坡监测、预测预报方法等方面总结了目前边坡稳定性研究方法及预测预报研究现状,分析露天矿边坡的工程特点,指出当前露天矿边坡稳定性研究存在的问题,提出"边坡岩体渐进... 在收集整理国内外相关资料的基础上,从边坡稳定性分析方法、边坡监测、预测预报方法等方面总结了目前边坡稳定性研究方法及预测预报研究现状,分析露天矿边坡的工程特点,指出当前露天矿边坡稳定性研究存在的问题,提出"边坡岩体渐进损伤破坏是边坡岩体失稳前兆本质特征"这一学术思路,认为边坡稳定性及预测预报研究发展趋势为建立基于微震监测信息反演的边坡岩体内部损伤演化模型,提出露天矿边坡岩体强度参数识别表征方法和动态稳定性评价方法,寻求边坡失稳过程岩体内部"空间"损伤劣化的微震活动性、强度弱化与边坡动态失稳之间的联系,以微震前兆信息和边坡岩体强度储备系数为失稳判据,实现露天矿边坡稳定性动态分析预测。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 微震监测 参数反演 数值模拟
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极近距离煤层回采巷道合理位置确定方法探讨 被引量：287
4
作者 张百胜 杨双锁 +1 位作者 康立勋 翟英达 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期97-101,共5页
运用数值模拟分析方法,研究煤柱支承压力在底板的分布规律。研究结果表明,煤柱底板的应力分布具有明显的非均匀分布特征,应力集中程度最高地方在煤柱下,向采空区发展则应力集中程度迅速降低;分析非均匀荷载状态下巷道易于变形和破坏的原... 运用数值模拟分析方法,研究煤柱支承压力在底板的分布规律。研究结果表明,煤柱底板的应力分布具有明显的非均匀分布特征,应力集中程度最高地方在煤柱下,向采空区发展则应力集中程度迅速降低;分析非均匀荷载状态下巷道易于变形和破坏的原因,得出在非均匀的荷载作用下,巷道支护体结构更易出现局部过载,产生局部破坏,最终可能导致支护体结构失稳。指出在布置下部煤层回采巷道中,除避开煤柱支承压力增高区外,还应考虑煤柱下底板应力分布状态非均匀性的影响,应力分布状态的非均匀分布特征可用应力改变率衡量。提出采用应力改变率确定极近距离下部煤层回采巷道的合理位置方法,并通过现场实践证明该方法可行。研究结果对类似条件下巷道合理布置具有一定指导意义。 展开更多
关键词 采矿工程 极近距离煤层 数值模拟 应力状态 巷道布置
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深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究 被引量：263
5
作者 孙晓明 何满潮 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期166-169,共4页
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... 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. 展开更多
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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地下水模拟系统(GMS)软件 被引量：204
6
作者 祝晓彬 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第5期53-55,共3页
国外在应用通用标准软件进行地下水数值模拟时,GMS软件以其友好的使用界面,强大的前处理、后处理功能及其优良的三维可视效果正受到人们越来越广泛的应用。本文在对GMS软件各模块进行简单介绍的基础上,对其优缺点进行了分析。并结合实... 国外在应用通用标准软件进行地下水数值模拟时,GMS软件以其友好的使用界面,强大的前处理、后处理功能及其优良的三维可视效果正受到人们越来越广泛的应用。本文在对GMS软件各模块进行简单介绍的基础上,对其优缺点进行了分析。并结合实际应用经验,列举了该软件在使用过程中常遇到的一些典型问题,以供使用GMS软件的工作人员借鉴。 展开更多
关键词 GMS软件 地下水 数值模拟 三维可视化
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曲流河点坝地下储层构型精细解剖方法 被引量：247
7
作者 岳大力 吴胜和 刘建民 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期99-103,共5页
以胜利油区孤岛油田11J11密井网区为例,应用岩心、测井,动态等资料,对前人关于河流相野外露头和现代沉积的原型模型研究成果进行了分析,提出了一套点坝识别及精细解剖点坝内部构型的方法,确定了地下点坝的识别标志。根据嫩江月亮泡曲流... 以胜利油区孤岛油田11J11密井网区为例,应用岩心、测井,动态等资料,对前人关于河流相野外露头和现代沉积的原型模型研究成果进行了分析,提出了一套点坝识别及精细解剖点坝内部构型的方法,确定了地下点坝的识别标志。根据嫩江月亮泡曲流河段的卫星照片资料,推算了点坝长度与河流满岸宽度的关系式,并将其用于识别研究区点坝。总结了点坝内部泥质侧积层的三类分布模式,应用经验公式、水平井及小井距资料确定了侧积体和侧积层的规模及产状,进而根据侧积层模式、规模及产状进行了研究区点坝内部构型解剖,用检查井动态资料进一步验证了解剖结果,最终建立了研究区真正意义上的三维储层构型模型及参数模型,并进行了油藏数值模拟。数值模拟结果显示,剩余油主要富集在点坝中上部。该方法在研究区取得了明显的效果,可用于类似油田储层精细研究及剩余油分布预测。 展开更多
关键词 储层构型 剩余油分布 侧积体 点坝 曲流河 油藏数值模拟 孤岛油田
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铁路轨道不平顺随机过程的数值模拟 被引量：188
8
作者 陈果 翟婉明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期138-142,共5页
分析了目前广泛应用的几种轨道不平顺模拟方法，构造了基于频域功率谱等效的一种新的算法，分别求出频谱的幅值和随机相位，再通过傅立叶逆变换得到轨道不平顺时域模拟样本。数值模拟试验表明：这种模拟方法较其它模拟方法更为简洁有效。
关键词 数值模拟 不平顺 铁路 轨道 随机过程
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大采高综采面煤壁片帮特征分析与应用 被引量：220
9
作者 尹希文 闫少宏 安宇 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第2期222-225,共4页
片帮问题是制约大采高综采面安全高效开采的主要因素之一,为了弄清大采高工作面煤壁片帮特征,采用压杆理论分析完整性较好的煤壁的挠度特征,得到了煤壁容易发生片帮的位置在煤壁的中上部,并与现场实测结果对比分析,得到了大采高综采面... 片帮问题是制约大采高综采面安全高效开采的主要因素之一,为了弄清大采高工作面煤壁片帮特征,采用压杆理论分析完整性较好的煤壁的挠度特征,得到了煤壁容易发生片帮的位置在煤壁的中上部,并与现场实测结果对比分析,得到了大采高综采面两种典型的片帮形式:半煤壁片帮和整个煤壁片帮.现场采取了提高护帮板的使用率,增加支架的实际初撑力和工作阻力,及时移架等片帮综合治理措施,减少了工作面煤壁的大块煤片帮现象. 展开更多
关键词 压杆理论 大采高综采 煤壁片帮 数值模拟
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颗粒流方法及PFC2D程序 被引量：196
10
作者 周健 池永 +1 位作者 池毓蔚 徐建平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 2000年第3期271-274,共4页
归纳总结了颗粒流模拟方法产生的背景 ,比较了与其他模拟方法的异同之处 。
关键词 颗粒流 数值模拟 PFC2D程序 钢筋混凝土结构
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混凝土试件细观结构的数值模拟 被引量：189
11
作者 马怀发 陈厚群 黎保琨 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期27-35,共9页
本文将常用混凝土级配曲线与三维富勒级配曲线作了对比分析,从而为基于瓦拉文公式的随机骨料模型对试件内截面进行细观结构的数值模拟提供了依据。在此基础上,采用双折线损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化,利用有限元方法进... 本文将常用混凝土级配曲线与三维富勒级配曲线作了对比分析,从而为基于瓦拉文公式的随机骨料模型对试件内截面进行细观结构的数值模拟提供了依据。在此基础上,采用双折线损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化,利用有限元方法进行了混凝土湿筛试件、全级配试件单轴受压和全级配混凝土三分点梁弯拉细观结构数值模拟。通过单轴受压数值试验讨论了同一级配不同骨料分布、有限元单元尺寸及试件尺寸对极限荷载计算结果的影响。结果显示:(1)同级配不同随机骨料分布的影响在试验结果统计范围之内;(2)为了充分反映混凝土细观特性的非均性,单元尺寸应小于最小骨料粒径的三分之一;(3)湿筛试件与全级配试件数值模拟结果验证了试件的尺寸效应。在全级配混凝土三分点梁弯拉试验的模拟计算中,讨论了界面单元、固化水泥砂浆基底强度及损伤参数对计算结果的影响。通过细观结构数值模拟,直观显示了混凝土试件单轴受压和三分点梁抗弯曲试验在不同加载阶段微裂缝产生、扩展直至失稳的过程,及其宏观应力-应变曲线的变化情况。基于有关文献资料给定的混凝土各相参数得到的数值模拟结果与试验统计结果相符。 展开更多
关键词 混凝土 随机骨料模型 细观力学 数值模拟
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超千米深井巷道围岩变形特征与支护技术 被引量：216
12
作者 康红普 范明建 +1 位作者 高富强 张辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2227-2241,共15页
为解决超千米深井巷道支护难题,以新汶矿区深井巷道为工程背景,分析深部矿井地应力、围岩强度与结构等地质力学参数分布特征,超千米深井巷道围岩、支护体变形及破坏状况。采用UDEC数值模拟软件,研究不同支护方式与参数下超千米深井岩巷... 为解决超千米深井巷道支护难题,以新汶矿区深井巷道为工程背景,分析深部矿井地应力、围岩强度与结构等地质力学参数分布特征,超千米深井巷道围岩、支护体变形及破坏状况。采用UDEC数值模拟软件,研究不同支护方式与参数下超千米深井岩巷围岩变形、破坏特征与支护作用。基于实测与数值模拟研究结果,确定新汶华丰矿-1180回风大巷采用全断面高预应力、高强度锚杆与锚索及注浆联合支护加固方式。详细介绍-1180回风大巷支护井下试验,包括支护参数设计、支护材料、底板注浆锚索施工工艺及矿压监测结果。通过分析围岩位移、顶板离层及锚杆、锚索受力监测数据,评价回风大巷支护效果。井下试验表明:高预应力、高强度锚杆与锚索及注浆联合加固技术,能够有效控制超千米深井岩巷大变形,保持围岩长期稳定。最后,针对井下试验中存在的问题,提出改进意见。 展开更多
关键词 采矿工程 超千米深井巷道 地质力学参数 数值模拟 井下试验
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岩石声发射规律数值模拟初探 被引量：166
13
作者 唐春安 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期268-274,共7页
提出了岩石声发射规律数值模拟的基本设想和框架，并以有限单元法为例就具体实施的几个关键问题作了简述，包括单元的划分、单元参数的赋值、声发射率的计算。本文给出了一个计算实例，所得结果包括岩石声发射的时间序列和空间序列分布。
关键词 岩石声发射 数值模拟 岩石破裂 岩石力学试验
全文增补中
岩体破坏突水模型研究现状及突水预测预报研究发展趋势 被引量：179
14
作者 杨天鸿 唐春安 +2 位作者 谭志宏 朱万成 冯启言 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期268-277,共10页
在收集整理国内外相关资料的基础上,从岩体渗流损伤耦合方程、突水试验监测等方面总结目前岩体破坏突水模型及预测预报研究现状,认为破坏诱发渗透性演化方程和破坏引起有效应力方程的修正是建立描述破坏渗流机制的关键。通过现场实例分... 在收集整理国内外相关资料的基础上,从岩体渗流损伤耦合方程、突水试验监测等方面总结目前岩体破坏突水模型及预测预报研究现状,认为破坏诱发渗透性演化方程和破坏引起有效应力方程的修正是建立描述破坏渗流机制的关键。通过现场实例分析及提出的数值模型的讨论,提出“采动压力和水压力扰动应力场诱发岩体破裂(微震活动性)是矿山突水前兆本质特征”这一学术思路,认为突水预测预报研究发展趋势为依托实例工程,采用渗流耦合力学理论、计算科学技术和高新微震测量技术手段,在深层次上对采动岩层破坏突水通道形成特征、突水岩层微震活动前兆信息和并行渗流耦合数值仿真结果进行综合反演,通过微震活动信息来基准标定突水模型,达到揭示岩层破断突水前兆规律及定位突水通道的目标,为建立矿山突水灾害预测预报奠定理论基础。 展开更多
关键词 岩石力学 突水模型 基准标定 数值模拟 微震监测
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掘采全过程沿空掘巷小煤柱应力分布研究 被引量：184
15
作者 郑西贵 姚志刚 张农 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期459-465,共7页
基于理论分析、FLAC3D数值模拟及现场工程实践的方法,研究了不同宽护巷煤柱沿空掘巷掘采全过程的应力场分布规律,分析了煤柱宽度对沿空掘巷煤柱和实体帮应力演化的影响。提出确定沿空掘巷合理煤柱宽度时,不仅需考虑掘巷扰动影响,还应将... 基于理论分析、FLAC3D数值模拟及现场工程实践的方法,研究了不同宽护巷煤柱沿空掘巷掘采全过程的应力场分布规律,分析了煤柱宽度对沿空掘巷煤柱和实体帮应力演化的影响。提出确定沿空掘巷合理煤柱宽度时,不仅需考虑掘巷扰动影响,还应将本工作面的超前采动影响作为一个重要影响因素。研究结果表明:仅考虑掘巷扰动影响时,沿空掘巷煤柱宽度应大于6 m,此时掘巷稳定后围岩变形量较小;当考虑超前采动影响时,煤柱增加到8 m后不仅对控制回采期间沿空掘巷两帮变形量的作用不再显著增加,反而会使顶底板变形量增大,因此合理的护巷煤柱宽度为8 m。 展开更多
关键词 掘采全过程 沿空掘巷 煤柱稳定性 应力分布 数值模拟
原文传递
煤巷掘进过程中粉尘浓度分布规律的数值模拟 被引量：161
16
作者 王晓珍 蒋仲安 +1 位作者 王善文 刘毅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期386-390,共5页
为了掌握粉尘的分布规律,根据气固两相流理论,针对矿井掘进工作面的特点,采用计算流体力学的离散相模型(DPM)对压入式通风掘进巷道中粉尘浓度进行了数值模拟.由此总结出压入式通风掘进巷道中全尘和呼吸性粉尘浓度都是在工作面附近区域较... 为了掌握粉尘的分布规律,根据气固两相流理论,针对矿井掘进工作面的特点,采用计算流体力学的离散相模型(DPM)对压入式通风掘进巷道中粉尘浓度进行了数值模拟.由此总结出压入式通风掘进巷道中全尘和呼吸性粉尘浓度都是在工作面附近区域较大,然后沿程逐渐减小,并比较发现,抽出式通风的除尘效果要好于压入式通风. 展开更多
关键词 压入式通风 粉尘浓度 数值模拟 气固两相流 离散相模型 掘进工作面
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-湍流模型及其在FLUENT软件中的应用 被引量：140
17
作者 熊莉芳 林源 李世武 《工业加热》 CAS 2007年第4期13-15,共3页
由于流体湍流运动机理和规律的复杂性,目前尚未找到对各种流动情况都十分有效的模型。不过,工程上应用最广泛的是-两方程模型。应用-两方程模型通过对某管道湍流稳态的模拟并与理论分析比较,以及对某空气管道非稳态的流固耦合问题进行... 由于流体湍流运动机理和规律的复杂性,目前尚未找到对各种流动情况都十分有效的模型。不过,工程上应用最广泛的是-两方程模型。应用-两方程模型通过对某管道湍流稳态的模拟并与理论分析比较,以及对某空气管道非稳态的流固耦合问题进行数值模拟,结果证明-湍流模型对于内部的稳态或非稳态的充分发展湍流都很适用,再结合在壁面附近区域采用有效的壁面函数法,可以得到令人满意的结果。 展开更多
关键词 湍流 湍流模型 数值模拟 FLUENT 管道
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0216号台风降水及其影响降水机制的数值模拟试验 被引量：149
18
作者 钮学新 杜惠良 刘建勇 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期57-68,共12页
文中用MM5模式对 0 2 16号台风 (森拉克 )降水进行了数值模拟 ,取得了较好的效果。模拟得到的台风降水中心强度和位置以及降水的分布与实况基本相符。文中还对影响热带气旋降水的机制进行数值模拟试验。结果表明 :冷空气入侵热带气旋外... 文中用MM5模式对 0 2 16号台风 (森拉克 )降水进行了数值模拟 ,取得了较好的效果。模拟得到的台风降水中心强度和位置以及降水的分布与实况基本相符。文中还对影响热带气旋降水的机制进行数值模拟试验。结果表明 :冷空气入侵热带气旋外围可以大幅度增加热带气旋外围及倒槽的降水 ,但入侵到热带气旋中心附近的冷空气使热带气旋强度减弱 ,造成中心附近降水明显减少 ,但其外围与倒槽的降水明显加大 ;地形作用使迎风坡及降水中心增加雨量 ,背风坡雨量减少 ,从而使降水分布更不对称、更不均匀 ;大陆及其近海的湿度场对热带气旋降水有较大的影响。 展开更多
关键词 数值模拟试验 台风降水 降水机制 热带气旋强度 MM5模式 地形作用 降水分布 冷空气 大幅度 迎风坡 背风坡 不对称 不均匀 湿度场 倒槽 入侵 雨量 近海
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软土地基深基坑周围地下管线保护措施的数值模拟 被引量：127
19
作者 李大勇 龚晓南 张土乔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期736-740,共5页
建立了同时考虑基坑围护结构、土体与地下管线变形耦合作用的三维有限元分析模型 ,对地下管线保护措施的几种方法进行了数值分析 ,得出了对设计、施工有一定指导意义的结论。
关键词 深基坑 地下管线 数值模拟 保护措施 软土地基
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深部复合顶板煤巷变形破坏机制及耦合支护设计 被引量：155
20
作者 何满潮 齐干 +2 位作者 程骋 张国锋 孙晓明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期987-993,共7页
煤矿开采进入深部以后,地质力学环境远比浅部复杂得多,由此引起的各种非线性力学现象越来越严重,给深部支护与开采带来很大的难度。夹河矿2442工作面上材料道复合顶板松散、破碎,采用原支护形式很难有效控制,进而加剧两帮收缩和底板臌起... 煤矿开采进入深部以后,地质力学环境远比浅部复杂得多,由此引起的各种非线性力学现象越来越严重,给深部支护与开采带来很大的难度。夹河矿2442工作面上材料道复合顶板松散、破碎,采用原支护形式很难有效控制,进而加剧两帮收缩和底板臌起,严重影响巷道的正常掘进和安全生产。通过对该巷道工程地质条件的综合分析和地质力学评估,采用数值模拟和理论分析方法研究该类巷道的变形破坏机制,有针对性地提出锚网索耦合支护设计方案,现场试验结果表明该支护设计方案可取得良好的支护效果。 展开更多
关键词 采矿工程 深部煤巷 复合项板 耦合支护 数值模拟
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