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煤矿高效掘进技术现状与发展趋势 被引量:262
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作者 赵学社 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第4期1-10,共10页
介绍了我国煤矿巷道高效掘进与支护技术的现状,针对不同煤、岩类型的巷道掘进技术进行了详细介绍,分析了我国煤矿主要掘进设备与国外技术存在的差距,指出了煤矿巷道高效掘进技术的发展趋势。
关键词 煤矿巷道 高效掘进 设备技术 锚杆支护
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我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术 被引量:121
2
作者 王金华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第1期6-10,共5页
介绍了我国煤巷机械化掘进机和支护技术的现状,全面阐明煤巷快速掘进、煤巷锚杆支护技术是高效集约化矿井建设的关键性配套技术,进而指出煤巷机械化快速掘进技术的发展趋势。
关键词 煤巷 快速掘进 锚杆支护 掘进机 机械化
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煤巷强帮支护理论与应用 被引量:104
3
作者 单仁亮 孔祥松 +3 位作者 蔚振廷 李民族 杨树军 田亮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1304-1314,共11页
在分析煤巷帮部破坏机制和加固机制的基础上,通过建立煤巷力学模型、分析支护力与莫尔圆的关系、研究帮部极限平衡区宽度及巷道耗能机制,提出强帮护顶概念设计,从理论方面对煤巷强帮支护理论进行论证。应用FLAC3D软件对煤巷进行模拟,详... 在分析煤巷帮部破坏机制和加固机制的基础上,通过建立煤巷力学模型、分析支护力与莫尔圆的关系、研究帮部极限平衡区宽度及巷道耗能机制,提出强帮护顶概念设计,从理论方面对煤巷强帮支护理论进行论证。应用FLAC3D软件对煤巷进行模拟,详细分析巷道开挖引起的围岩力学响应情况,阐明帮锚杆对帮部强度的影响,从数值模拟角度对煤巷强帮支护理论进行论证。最后,煤巷强帮支护理论被成功应用于马兰、官地等矿山煤巷支护设计,在实践中取得良好效果。研究结果表明:(1)提高煤巷帮部支护强度,一方面可提高帮部对顶板的承载力,另一方面会减小帮部极限平衡区宽度和顶板广义跨度。(2)提高煤巷帮部结构体与顶板结构体的强度比值和刚度比值,有利于减少帮部结构体塑性铰的数量,使巷道结构体形成合理耗能机制,提高整体稳定性。(3)针对帮部比顶板岩体强度低的巷道,采用强帮护顶概念设计形成强帮护顶良性作用机制与合理耗能机制,以保证巷道的安全性。(4)增加煤巷帮锚杆直径、长度或增大帮锚杆布置密度,可达到有效控制围岩变形、减少极限平衡区的效果。(5)数值模拟与现场应用均表明,提高煤巷帮部的强度可以提高巷道的整体稳定性,煤巷强帮支护理论在工程实践中具有良好的适用性。 展开更多
关键词 采矿工程 煤巷 强帮支护 支护理论 稳定性 数值模拟 锚杆支护
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软岩巷道锚注支护时机优化研究 被引量:86
4
作者 陆银龙 王连国 +1 位作者 张蓓 李玉杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1395-1401,共7页
锚注支护技术是维护软岩巷道围岩稳定的一种有效方式,支护时机的选择对巷道支护效果具有很大的影响。根据对破裂软岩注浆加固后的力学特性分析,运用FLAC2D软件的应变软化本构模型,对软岩巷道最佳锚注支护时机进行了数值模拟优化分析,结... 锚注支护技术是维护软岩巷道围岩稳定的一种有效方式,支护时机的选择对巷道支护效果具有很大的影响。根据对破裂软岩注浆加固后的力学特性分析,运用FLAC2D软件的应变软化本构模型,对软岩巷道最佳锚注支护时机进行了数值模拟优化分析,结果表明:随着注浆时机的滞后,浆液在围岩中的流动渗透范围逐渐增大,但注浆加固后的围岩强度却逐渐降低,巷道围岩变形表现出"先减小、后增大"的趋势。据此,提出了一种综合运用数值模拟优化和现场监测确定巷道最佳锚注支护时机的方法,并应用于工程实践,取得了良好的效果。研究成果对软岩巷道锚注支护施工和设计具有指导意义。 展开更多
关键词 软岩巷道 锚注支护 应变软化 支护时机 优化
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软岩巷道锚注支护技术及其工程实践 被引量:49
5
作者 杨新安 陆士良 葛家良 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期171-177,共7页
分析了国内外锚杆支护的技术特点,认为我国软岩巷道锚杆技术的主要问题是锚杆支护系统的支护强度不够。进一步研究认为,锚杆与注浆联合支护是目前中国软岩(裂隙发育、可注性好)巷道支护很有前途的新途径。提出了锚注结合加固软岩巷... 分析了国内外锚杆支护的技术特点,认为我国软岩巷道锚杆技术的主要问题是锚杆支护系统的支护强度不够。进一步研究认为,锚杆与注浆联合支护是目前中国软岩(裂隙发育、可注性好)巷道支护很有前途的新途径。提出了锚注结合加固软岩巷道的新思路,发明了外锚内注式新型锚杆及其加固软岩巷道新技术,解决了一系列工艺问题。 展开更多
关键词 巷道 锚注支护 锚杆支护 锚固力 矿井
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锚杆支护煤巷稳定性可靠度分析 被引量:61
6
作者 何满潮 苏永华 +1 位作者 孙晓明 徐能雄 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1810-1814,共5页
有些锚杆支护的煤巷曾发生过严重的冒顶,事故原因很复杂。其中煤巷支护设计与分析存在的问题有两个方面:一是煤巷围岩的物理、力学参数存在不确定性;二是稳定性设计分析的力学模型很多,各自只能从一个侧面反映其力学机理。为了对安全系... 有些锚杆支护的煤巷曾发生过严重的冒顶,事故原因很复杂。其中煤巷支护设计与分析存在的问题有两个方面:一是煤巷围岩的物理、力学参数存在不确定性;二是稳定性设计分析的力学模型很多,各自只能从一个侧面反映其力学机理。为了对安全系数进行补充,考虑设计中的随机因素,在分析这些不确定性因素的基础上,根据巷道地压理论中的散体模型,锚杆支护结构抗力原理,研究了煤巷锚杆支护围岩稳定可靠度分析中抗力和荷载的计算方法,分析了某一锚杆支护煤巷的稳定可靠度,并认为锚杆支护的煤巷破坏失效概率在10%左右是可以接受的。 展开更多
关键词 煤巷 锚杆支护 稳定可靠度
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煤矿巷道锚杆支护研究的总结与展望 被引量:44
7
作者 杨双锁 康立勋 《太原理工大学学报》 CAS 2002年第4期376-381,共6页
总结了锚杆支护控制巷道围岩的技术及理论的发展进程及主要成果 ,分析了锚杆支护现存的主要问题 。
关键词 煤矿巷道 锚杆支护 技术分析 煤炭开采
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采空区下近距离特厚煤层回采巷道失稳机理及其控制 被引量:53
8
作者 郝登云 吴拥政 +2 位作者 陈海俊 褚晓威 李杨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2682-2690,共9页
采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研... 采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨了回采巷道失稳机理及主要影响因素。研究表明,13311回风巷变形失稳主要影响因素为迎邻近工作面回采动压掘进、巷道布置方式和巷道支护参数不合理。与上层煤回采巷道垂直布置、巷道支护强度低且迎采动掘进时,下层煤回采巷道容易失稳。为改善13313回风巷围岩稳定性,有效控制巷道变形,根据试验巷道围岩物理力学性质及受力特征,研究提出了有针对性的解决方案:首先改进巷道布置方式,将下煤层回采巷道布置在采空区下,且应距离上煤层采空区遗留煤柱不小于20m;其次增大护巷煤柱宽度,把区段护巷煤柱宽度增加到20m以上,减少迎采动掘进动压的影响;最后,采用高预应力全锚索加强支护,提高锚杆锚固段的整体性及其承载能力。据此,在13313回风巷进行了工业性试验并进行了巷道矿压观测,结果表明:经受相邻13311工作面回采动压影响后,区段煤柱整体完整,具有良好的承载性能;锚索受力达到了250~300kN,约为其破断力的50%,锚索受力增长平稳,较好地控制了巷道离层和围岩变形;13313回风巷顶底板移近量为400mm左右,两帮移近量为300mm左右,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的整体稳定性,取得了良好的支护效果。但是,采用该种巷道布置方式,下层13号煤层13313工作面回采时,因工作面上方11号煤层区段煤柱集中应力的影响,对其顶板和煤壁管理提出了更高的要求,需引起高度重视。 展开更多
关键词 采空区 特厚煤层 回采巷道 失稳 锚杆支护
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巷道防冲机理及支护控制研究 被引量:47
9
作者 贺虎 窦林名 +3 位作者 巩思园 王利利 高明仕 张学飞 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第1期40-44,共5页
在分析冲击矿压巷道"强弱强"模型的基础上,基于巷道冲击矿压发生的层裂板模型,研究了巷道支护体"强结构"防冲机理、型式和要求.结果表明高强预应力锚杆作为主动支护技术,能够增加冲击矿压发生的难度,提高裂纹非稳... 在分析冲击矿压巷道"强弱强"模型的基础上,基于巷道冲击矿压发生的层裂板模型,研究了巷道支护体"强结构"防冲机理、型式和要求.结果表明高强预应力锚杆作为主动支护技术,能够增加冲击矿压发生的难度,提高裂纹非稳定扩展的临界应力值,从而防止冲击矿压的发生.从能量守恒定律出发,研究了巷道围岩与锚固体受冲击载荷的动载与变形特征,指出冲击矿压巷道支护体"强结构"应该具备主动让压功能,通过引导控制能量的释放和转化,将高能量消耗在主动让压过程中,能有效抵御冲击矿压的影响,保证巷道围岩和支护体系的稳定.提出为有效防止冲击矿压发生与抵御冲击载荷,"强结构"应具备主动高强度支护与让压的双强功能,高强让压锚杆能够满足要求,是冲击矿压巷道的有效支护形式.通过现场应用,证明了让压锚杆效果显著. 展开更多
关键词 冲击矿压 巷道 强结构 让压锚杆 支护
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困难条件下巷道对接长锚杆支护技术 被引量:38
10
作者 马念杰 赵志强 冯吉成 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期117-121,共5页
为了解决困难条件下巷道顶板下沉大、易冒顶的难题,在保德煤矿回采巷道进行了巷道围岩变形与冒顶控制试验,试验结果表明:困难条件下巷道围岩变形相当一部分处于给定变形状态,现有技术水平下支护阻力对围岩变形的控制作用有限;锚索延伸... 为了解决困难条件下巷道顶板下沉大、易冒顶的难题,在保德煤矿回采巷道进行了巷道围岩变形与冒顶控制试验,试验结果表明:困难条件下巷道围岩变形相当一部分处于给定变形状态,现有技术水平下支护阻力对围岩变形的控制作用有限;锚索延伸能力较小,无法适应困难条件巷道顶板下沉量大而使锚索大量破断,锚索破断率与顶板下沉量正相关,顶板下沉300 mm以上,锚索破断率可达50%以上;该类巷道支护应摒弃使用锚索刚性大的支护限制变形方法,改用具有高延伸量的对接长锚杆适应此类围岩变形,并持续提供较高支护阻力防止松动围岩冒落引发冒顶。据此提出了用对接长锚杆取代锚索的支护技术,增加支护构件与巷道围岩变形的协调性,保德煤矿工业性试验结果表明,该技术能够适应围岩变形,有效防止锚索破断导致的巷道冒顶。 展开更多
关键词 采动巷道 顶板支护 冒顶控制 对接长锚杆 协调支护
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煤巷预应力桁架锚杆支护技术 被引量:36
11
作者 李桂臣 张农 +1 位作者 刘召辉 阚甲广 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第2期150-154,共5页
通过详细阐述新型预应力桁架支护技术的概念、作用机理、与锚索对比的优点、具体形式以及施工工艺,说明了该技术的创新点以及在煤巷中的应用特点.通过淮北许疃煤矿的成功应用实例,进一步验证本文所提出的预应力桁架结构的特点和作用.最... 通过详细阐述新型预应力桁架支护技术的概念、作用机理、与锚索对比的优点、具体形式以及施工工艺,说明了该技术的创新点以及在煤巷中的应用特点.通过淮北许疃煤矿的成功应用实例,进一步验证本文所提出的预应力桁架结构的特点和作用.最后得出采用预应力桁架支护不仅能够有效控制巷道变形、提高单进和降低成本,确保巷道安全可靠,同时为各类复杂条件的应用提供了有力依据,表明了该支护技术有着很大的应用范围和广阔的推广前景. 展开更多
关键词 煤巷 锚杆支护 预应力桁架 支护技术 应用研究
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锚注软岩巷道流变研究 被引量:32
12
作者 华心祝 吕凡任 谢广祥 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期297-303,共7页
建立了双向不等压锚注软岩巷道计算模型,将巷道围岩分为锚注加固区和未注围岩区,分别采用不同的粘弹性模型,解出锚注软岩巷道围岩应力、位移粘弹性解,同实际观测得到的锚注软岩巷道位移曲线作比较,证明其粘弹性解是正确的。研究结果对... 建立了双向不等压锚注软岩巷道计算模型,将巷道围岩分为锚注加固区和未注围岩区,分别采用不同的粘弹性模型,解出锚注软岩巷道围岩应力、位移粘弹性解,同实际观测得到的锚注软岩巷道位移曲线作比较,证明其粘弹性解是正确的。研究结果对软岩巷道锚注设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 巷道工程 软岩巷道 锚注 流变 粘弹性解
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采动巷道支护参数优化设计研究 被引量:34
13
作者 杨玉亮 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第3期81-82,共2页
动压巷道由于承受二次采动矿压,巷道矿压显现剧烈、变形严重,给巷道的维护带来了极大困难。文章针对阳泉矿区瓦斯尾巷,采用理论分析、正交试验及FLAC数值模拟计算的方法研究二次动压巷道锚杆支护参数优化设计问题,得出最佳的支护参数,... 动压巷道由于承受二次采动矿压,巷道矿压显现剧烈、变形严重,给巷道的维护带来了极大困难。文章针对阳泉矿区瓦斯尾巷,采用理论分析、正交试验及FLAC数值模拟计算的方法研究二次动压巷道锚杆支护参数优化设计问题,得出最佳的支护参数,以更好地维护动压巷道。 展开更多
关键词 动压巷道 锚杆支护、正交试验 数值模拟 参数优化设计
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巷道锚杆支护特性分析与应用 被引量:32
14
作者 李大伟 侯朝炯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期613-618,共6页
对采用锚杆工作阻力为夹紧力、锚固区围岩力学性质不改变的计算方法得出的结果进行了分析,研究了巷道锚杆支护作用的特性及其相关因素间的影响关系.结果表明:锚杆巷道围岩径向、切向应力在锚杆锚固端位置有一个跳跃;锚杆长度一定时,支... 对采用锚杆工作阻力为夹紧力、锚固区围岩力学性质不改变的计算方法得出的结果进行了分析,研究了巷道锚杆支护作用的特性及其相关因素间的影响关系.结果表明:锚杆巷道围岩径向、切向应力在锚杆锚固端位置有一个跳跃;锚杆长度一定时,支护强度对围岩塑性区半径、巷道位移的影响随锚杆工作阻力值的提高逐渐减弱;锚杆工作阻力强度一定时,锚杆支护巷道周边位移、围岩应变软化区半径及破碎区半径,随锚固区半径增加开始阶段显著减小,基本呈双曲线函数关系,一定阶段后,变化趋缓,呈近水平直线变化.并在程村矿井下巷道进行了一次锚杆支护的设计应用. 展开更多
关键词 巷道 锚杆支护 特性
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以地应力为基础的锚杆支护设计方法 被引量:26
15
作者 杨振茂 马念杰 +1 位作者 孔恒 官山月 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期270-275,共6页
综合应用计算机数值模拟、现场试验与监测和工程类比等方法,进行锚杆支护参数的优化,是一种包括“地应力测试地质力学评估初始设计现场监测反馈信息修改设计”的煤巷锚杆支护动态设计方法。
关键词 井巷工程 地应力 煤巷 锚杆 支护设计
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动压巷道锚注加固技术应用研究 被引量:32
16
作者 孔一凡 姬阳瑞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2006年第8期32-35,共4页
以某矿石门巷道受上部煤层工作面跨采影响条件下的维护技术为例,对巷道破坏的原因进行了分析,从提高围岩强度的角度出发,提出了在原支护条件下对被保护巷道进行注浆加固的方案。从现场实践的效果来看,注浆技术的采用提高了浅部岩体的围... 以某矿石门巷道受上部煤层工作面跨采影响条件下的维护技术为例,对巷道破坏的原因进行了分析,从提高围岩强度的角度出发,提出了在原支护条件下对被保护巷道进行注浆加固的方案。从现场实践的效果来看,注浆技术的采用提高了浅部岩体的围岩强度,改善了力学性能,从而使巷道在采用锚杆支护时,能够显著提高锚杆的锚固力,形成有效的承载结构,降低采动影响围岩变形的程度。 展开更多
关键词 动压巷道 锚注加固 巷道支护
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深部软岩巷道围岩变形机制及支护技术研究 被引量:32
17
作者 张红军 李海燕 +3 位作者 李术才 白继文 郝亭宇 李红伟 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期955-962,共8页
巨野矿区彭庄煤矿西翼轨道大巷埋藏700余米且多穿越软弱破碎的泥岩层,为典型的深部软岩巷道。为更好地掌握围岩变形规律与破坏机制,在现场监测、钻孔窥视仪及地质雷达探测的基础上,开展了岩石物理力学试验和地应力测试,进行了25种数值... 巨野矿区彭庄煤矿西翼轨道大巷埋藏700余米且多穿越软弱破碎的泥岩层,为典型的深部软岩巷道。为更好地掌握围岩变形规律与破坏机制,在现场监测、钻孔窥视仪及地质雷达探测的基础上,开展了岩石物理力学试验和地应力测试,进行了25种数值计算对比试验。结果表明,采用"锚杆"和"锚注"联合支护方案能有效减小围岩变形量,提高承载结构的整体性与承载能力,其支护效果对比传统方法具有显著优势,是深部巷道软岩支护的一种新方法。 展开更多
关键词 软岩巷道 高地应力 数值试验 变形破坏机制 锚注支护
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含软弱夹层厚煤层巷帮外错滑移机制与支护研究 被引量:25
18
作者 黄庆享 赵萌烨 +2 位作者 张强峰 邵水才 马矿生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2353-2358,共6页
含泥岩软夹层大采高工作面回采巷道外错式变形破坏是巷道支护的新课题。通过对三道沟煤矿含软夹矸层5-2厚煤层回采巷道变形实测和围岩钻孔窥视,发现了巷道顶板存在垂直裂隙,巷道两帮破坏区集中于夹矸层附近,且具有副帮大于正帮的特征,... 含泥岩软夹层大采高工作面回采巷道外错式变形破坏是巷道支护的新课题。通过对三道沟煤矿含软夹矸层5-2厚煤层回采巷道变形实测和围岩钻孔窥视,发现了巷道顶板存在垂直裂隙,巷道两帮破坏区集中于夹矸层附近,且具有副帮大于正帮的特征,巷道变形主要来自于相邻采空区的影响。通过数值计算和物理模拟,揭示了相邻工作面侧方支承压力导致顶板产生垂直向裂隙,引起顶板与巷道夹矸层以上煤体沿软夹层向相邻采空区外错滑移的机制。建立了含软夹矸层巷道自稳平衡拱支护模型,提出了加强巷道上帮支护,控制外错滑移破坏的控制原则,给出了顶板锚索与煤帮长锚杆加强支护方案,工程实践取得了成功。 展开更多
关键词 泥岩夹矸层 巷帮 外错滑移 自稳平衡拱 锚杆和锚索支护
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软岩巷道锚注结构承载特性的时变规律与初步应用 被引量:25
19
作者 王襄禹 柏建彪 +1 位作者 陈勇 马述起 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期469-475,共7页
针对软岩巷道锚注结构承载特性的时变特征,尝试将锚注结构的承载力视为时变值,并将巷道周边弹性区、塑性区以及锚注区简化为厚壁圆筒的受力分析问题,通过引入弹黏塑性本构模型,得到了锚注结构承载力的计算公式,理论分析表明:流变停止所... 针对软岩巷道锚注结构承载特性的时变特征,尝试将锚注结构的承载力视为时变值,并将巷道周边弹性区、塑性区以及锚注区简化为厚壁圆筒的受力分析问题,通过引入弹黏塑性本构模型,得到了锚注结构承载力的计算公式,理论分析表明:流变停止所需的锚注结构承载力以及流变量随Pb(原岩应力)与s(拉伸屈服极限)比值的增大而升高,流变特性更为显著、支护难度增加;锚注支护强度及范围的减小,导致流变停止所需的承载力以及流变量升高,是造成锚注结构失效、流变加剧的主要原因,而流变停止所需的承载力又与锚注参数密切相关,合理确定锚注参数保证流变停止时锚注结构的稳定至关重要。理论计算结果较好的反映了锚注结构承载力随流变变形增加而逐渐增大的时变规律,且与现场实测结果较为吻合,对软岩巷道锚注支护设计可起到一定的指导作用。 展开更多
关键词 软岩巷道 锚注支护 承载力 时变规律 厚壁圆筒
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金川不良岩层巷道锚注支护试验研究 被引量:20
20
作者 王红霞 扬新安 +1 位作者 黄宏伟 刘保卫 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期826-829,共4页
分析了金川矿区不良岩层巷道支护现状,论述了新型锚注支护技术的适用性.通过锚注支护用于二矿区1198水平分段沮修复的现场试验,介绍了锚注支护设计方案、技术参数和施工工艺,巷道修复前后围岩变形观测结果表明,锚注支护取得良... 分析了金川矿区不良岩层巷道支护现状,论述了新型锚注支护技术的适用性.通过锚注支护用于二矿区1198水平分段沮修复的现场试验,介绍了锚注支护设计方案、技术参数和施工工艺,巷道修复前后围岩变形观测结果表明,锚注支护取得良好效果。研究认为,锚注支护效果良好、成本低、施工简便,是适合于金川矿山不良岩层巷道特点的新型支护技术,可进一步推广。 展开更多
关键词 不良岩层 巷道支护 锚杆 注浆 锚注支护
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