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葛泉矿软岩大巷底鼓机理及控制研究

专 业: 安全技术及工程
关键词: 软岩巷道 底鼓机理 底鼓控制
分类号: TD31
形 态: 共 78 页 约 51,090 个字 约 2.444 M内容
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内容摘要


软岩巷道底鼓机理及控制一直是采矿科学领域的难题。

本论文结合葛泉矿-190南翼运输大巷的工程实际,充分分析了巷道围岩软化、风化、遇水膨胀、扩容和流变等物理力学性质;根据巷道围岩位移监测数据,探讨了该巷道两帮变形与底鼓的关系;以巷道周边大范围的岩体为研究对象,分析了引起该巷道底鼓的因素,探讨了该巷道的底鼓形式及底鼓过程;将巷道围岩支护松动圈理论用来解释底鼓量的构成情况,通过理论计算或经验公式估算了弹塑性变形、岩石扩容、遇水膨胀等原因造成的底鼓量,提出了两个用来解释巷道底板岩石峰后变形效应的力学模型,从理论上分析了软岩蠕变引起的巷道底鼓量,从而深入揭示该巷道大量级底鼓的机理。

论文指出了控制该巷道底鼓的途径和适宜的方法,提出了帮角锚杆加固与底板注浆、帮角锚杆加固与全断面注浆、以及锚注支护三种控制该巷道底鼓的方案;利用UDEC数值模拟软件计算了原支护方案、裸巷、帮角锚杆加固不注浆、以及上述三种方案情况下该巷道的底鼓量,分析了上述六种支护状态下巷道围岩塑性区及应力分布情况,比较了注浆前后锚杆轴向受力和破坏情况,探讨了原支护方案不能控制该巷道底鼓的原因,分析了全断面注浆与帮角锚杆相结合控制该巷道底鼓的有效性。

支护方案成功应用于现场,取得了良好的技术经济效果,同时为同类巷道的底鼓控制问题提供了方法……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1研究意义
1.2研究现状
1.2.1软岩性质
1.2.2底鼓机理
1.2.3底鼓控制
1.2.4研究现状评述
1.3研究内容
1.4研究方法
1.5研究目标
第二章 工程背景
2.1巷道位置
2.2地质情况
2.3原支护方案下巷道变形情况
2.4小结
第三章 巷道围岩的物理力学性质分析
3.1围岩的矿物成份和微观结构
3.2围岩的水理性质
3.2.1遇水软化、崩解
3.2.2遇水膨胀
3.3围岩的力学性质
3.3.1围岩强度
3.3.2围岩的扩容性
3.3.3围岩的流变性
3.4小结
第四章 巷道底鼓的机理
4.1原支护方案下围岩表面位移情况分析
4.2巷道底鼓的主要影响因素
4.3巷道底鼓的形式与过程
4.3.1巷道底鼓形式
4.3.2巷道底鼓过程
4.4巷道底鼓量的构成
4.4.1弹塑性变形引起的底鼓量
4.4.2底板岩层峰前扩容及峰后剪胀引起的底鼓量
4.4.3软岩遇水膨胀引起的底鼓量
4.4.4巷道围岩蠕变引起的底鼓量
4.4.5巷道底鼓量的综合分析
4.5小结
第五章 巷道底鼓控制措施及其数值模拟
5.1底鼓控制方法概述
5.1.1加固法
5.1.2卸压法
5.1.3联合法
5.1.4加固巷道帮角控制底鼓
5.2底鼓控制的途径和方法
5.2.1底鼓控制的途径
5.2.2底鼓控制方法
5.3底鼓控制方案的数值模拟
5.3.1底鼓控制方案
5.3.2数值模拟模型
5.3.3数值模拟参数
5.3.4数值计算过程及计算任务
5.4数值模拟结果分析
5.5锚杆长度的优选
5.6小结

第六章 巷道支护参数及施工
6.1巷道支护参数
6.2施工方法及工艺
6.3小结
第七章 底鼓控制效果与技术经济分析
7.1现场施工效果
7.2巷道围岩表面位移监测分析
7.3技术经济分析
7.4小结

第八章 主要结论
参考文献

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中图分类: > TD31 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力理论

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