深部巷道等强支护控制理论

TD350.1; 本文调查了大量的煤矿巷道现场破坏案例,提炼了6类15种典型破坏模式,分析了圆形与矩形巷道的围岩受力特征及应力分布规律.基于巷道围岩梯度破坏机理及矩形巷道等强梁支护模型,提出了深部巷道等强支护控制理论力学概念模型,即根据巷道围岩受力特征,采用开槽卸压、注浆加固、锚杆(索)主动支护、钢管混凝土被动支护等综合手段,有效调整巷道围岩的应力状态,以期实现不同位置围岩能够达到安全且与地应力比相匹配的等效应力状态,获得应力分布趋于均匀、塑性区范围相似的理想状态.给出了不同埋深、不同断面形状巷道所需的等强支护强度计算公式,数值模拟了圆形与矩形巷道在等强支护前、后围岩应力变化,验证了等强支护后...

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Published in矿业科学学报 Vol. 6; no. 2; pp. 148 - 159
Main Authors 左建平, 文金浩, 刘德军, 吴丽丽, 孙运江
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083%中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083 01.04.2021
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083
Subjects
典型破坏模式
围岩应力
等强支护
力学模型
深部巷道
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ISSN2096-2193
DOI10.19606/j.cnki.jmst.2021.02.002

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Summary:TD350.1; 本文调查了大量的煤矿巷道现场破坏案例,提炼了6类15种典型破坏模式,分析了圆形与矩形巷道的围岩受力特征及应力分布规律.基于巷道围岩梯度破坏机理及矩形巷道等强梁支护模型,提出了深部巷道等强支护控制理论力学概念模型,即根据巷道围岩受力特征,采用开槽卸压、注浆加固、锚杆(索)主动支护、钢管混凝土被动支护等综合手段,有效调整巷道围岩的应力状态,以期实现不同位置围岩能够达到安全且与地应力比相匹配的等效应力状态,获得应力分布趋于均匀、塑性区范围相似的理想状态.给出了不同埋深、不同断面形状巷道所需的等强支护强度计算公式,数值模拟了圆形与矩形巷道在等强支护前、后围岩应力变化,验证了等强支护后围岩应力场能明显改善.等强支护控制模型一定程度上为深部巷道围岩控制提供了理论和实践指导.
ISSN:2096-2193
DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2021.02.002