薄层状巨厚复合顶板回采巷道锚杆锚索支护理论及应用研究

论文题目: 薄层状巨厚复合顶板回采巷道锚杆锚索支护理论及应用研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 采矿工程

作者: 郜进海

导师: 靳钟铭

关键词: 薄层状巨厚复合顶板,分形维数,三维相似模拟,梁拱结构,力学模型

文献来源: 太原理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 巷道变形破坏、片帮冒顶等事故在地下工程中是最常见的。据不完全统计,煤矿事故中59%以上是巷道事故。究其原因,还是对巷道变形破坏规律认识不清、支护理论不完善,从而造成支护设计工程类比居多,缺乏科学的指导,巷道支护方式选择不合理,因而也就无法保证巷道在不同地质条件下稳定和安全使用。本文在广泛了解煤矿巷道变形破坏方式及现有巷道支护方式的基础上,根据典型的地质条件,运用相似模拟理论,设计了合理的材料配比,进行了典型地质条件下不同支护方式的大比例三维相似模拟实验。实验过程中运用先进的测试仪器、科学的测试手段,观测了巷道围岩应力分布、围岩变形移动及围岩裂隙产生—扩展—贯通—破坏的全过程。对围岩应力分布、变形移动及裂隙演化等测试数据分析整理后,研究了不同支护条件下,因巷道开挖及回采动荷载的影响,巷道围岩的应力分布形态、巷道顶底板移近量、两帮移近量及围岩运移规律、巷道围岩裂隙随加载过程的产生扩展贯通破坏的演化规律。其规律表现如下:随着采动荷载的增大, 1)无支护的裸体巷道:巷道周围煤岩体主要为拉应力分布,围岩破

论文目录:

第一章绪论

1．1 锚杆、锚索支护发展现状

1．2 锚杆支护机理的研究现状

1．3 采准巷道锚网索支护技术存在的主要问题

1．4 本论文研究的主要内容

第二章薄层状巨厚复合顶板回采巷道的立体相似模型试验研究

2．1 相似模拟理论基础知识

2．2 相似模拟实验设计

2．3 无支护巷道的围岩变形破坏规律

2．4 顶板锚杆支护巷道的围岩变形破坏特征

2．5 顶帮锚杆支护巷道的围岩变形破坏特征

2．6 顶板锚索顶帮锚杆支护巷道的围岩变形破坏特征

本章小结

第三章巷道顶板梁—拱结构数值模拟分析

3．1 数值分析模型建立

3．2 数值模拟应力计算结果分析

3．3 数值模拟围岩位移计算结果分析

3．4 数值模拟围岩塑性区计算结果分析

本章小结

第四章巷道顶板梁—拱结构模型的力学分析

4．1 无支护巷道顶板梁拱结构模型

4．2 顶板锚杆支护巷道的梁拱结构模型

4．3 有帮锚杆的巷道顶板梁拱结构模型

4．4 顶帮锚杆锚索支护巷道的梁拱结构模型

本章小结

第五章现场应用

5．1 前言

5．2 试验巷道的地质条件

5．3 顶板支护设计参数计算

5．4 锚固质量与围岩动态监测

5．5 对锚杆支护效果的评价

第六章本论文的主要结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文目录

主要科研工作

论文独创性说明

发布时间: 2005-11-14

参考文献

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[5].软弱夹层顶板巷道围岩稳定与安全控制研究[D]. 李桂臣.中国矿业大学2008
[6].构造应力场影响下的巷道围岩稳定性原理及其控制研究[D]. 鲁岩.中国矿业大学2008
[7].浅埋薄基岩窄煤柱巷道上覆岩层破断规律与稳定控制研究[D]. 王建利.中国矿业大学2017

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