论文摘要
钢纤维混凝土是一种新型的复合材料,它具有抗拉性能好,抗冲击能力强等特点。而喷射钢纤维混凝土支护技术在降低施工难度的同时,不仅具有钢纤维混凝土的这一系列的优点,而且具有良好的经济效益。本文主要研究在巷道快速掘进中将钢纤维喷射混凝土运用于巷道支护体系并在巷道支护初期代替钢筋网使用的技术。文章首先介绍了课题来源和钢纤维混凝土、喷射钢纤维混凝土的发展历史和国内外研究现状。通过对钢纤维喷射混凝土和挂网喷射混凝土的破坏机理、支护机理的研究,提出了钢纤维喷射混凝土和挂网喷射混凝土巷道初期支护模型并进行了比较计算。研究表明:从抗拉能力的角度,钢纤维喷射混凝土可以替代挂网喷射混凝土用于巷道支护。采用液压伺服万能试验机和Hopkinson压杆（SHPB）对素混凝土、钢纤维混凝土的抗压、抗拉、动态冲击性能进行了研究。探讨了巷道支护中用钢纤维混凝土代替素混凝土实施初支护的可行性,并分别对钢纤维混凝土进行了静态、动态以及动静组合加载下的力学性能对比实验结果进行了分析,为钢纤维喷射混凝土巷道初期支护提供理论依据。研究表明:钢纤维混凝土的抗压、抗拉能力均优于素混凝土且具有优良的抗冲击能力,可以作为一种优良的巷道支护材料用于巷道支护,适合巷道支护的最佳钢纤维体积率为1%。在室内实验结果论证钢纤维喷射混凝土替代挂网喷射混凝土用于巷道初期支护的理论基础上,在开阳磷矿马路坪矿+700开拓巷道进行了现场工业试验。工业试验结果表明:用钢纤维混凝土和树脂锚杆代替砂浆锚杆挂网支护,不仅可以达到有效支护目的,而且还可以减少作业工序,大大提高了工作效率。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题来源与背景1.2 国内外研究现状与水平1.2.1 钢纤维喷射混凝土研究现状与水平1.2.2 钢纤维混凝土SHPB试验方法国内外研究现状与水平1.3 本文研究的内容、方法和意义1.3.1 研究内容1.3.2 研究的方法1.3.3 研究的意义第二章 巷道支护钢纤维砼替代挂网砼的可行性2.1 引言2.2 钢纤维混凝土破坏机理2.1.1 混凝土受压破坏机理2.1.2 钢纤维混凝土的破坏机理2.3 钢纤维混凝土增强机理2.3.1 复合材料理论2.3.2 纤维间距理论2.3.3 钢纤维力学计算2.3.4 钢纤维砼在巷道工程中的支护机理2.4 挂网混凝土加固机理与力学计算2.4.1 加固机理2.4.2 金属网力学计算2.4.3 挂网砼力学计算2.5 钢纤维射砼与挂网砼抗拉能力比较与分析2.5.1 钢纤维砼抗拉能力2.5.2 挂网砼抗拉能力2.6 本章小结第三章 钢纤维混凝土的静载力学试验3.1 试验材料3.2 抗压试验3.2.1 试验方案3.2.2 试件制作3.2.3 抗压试验结果3.3 劈裂抗拉试验3.3.1 试验方案3.3.2 试件制作3.3.3 劈裂抗拉试验结果3.4 与挂网砼相比较3.4.1 挂网砼抗拉能力3.4.2 抗拉强度比较3.5 本章小结第四章 钢纤维混凝土动态冲击试验4.1 SHPB试验4.2 动态试验目的4.3 实验装置及原理4.4 试件制作4.5 SHPB试验结果4.6 SHPB试验结果分析4.7 加围压的SHPB试验结果及分析4.8 本章小结第五章 钢纤维混凝土巷道支护工程试验实验5.1 马路坪矿软岩巷道背景资料简介5.1.1 区域地质情况概述5.1.2 矿床工程地质条件马路坪矿段深部水文地质条件5.1.3 马路坪矿矿体形态特征5.2 软岩巷道破坏规律5.2.1 膨胀性软岩巷道变形破坏机理5.2.2 高应力软岩巷道变形破坏机理5.2.3 节理化软岩巷道变形破坏机理5.2.4 复合型软岩5.3 软岩巷道支护设计原则5.4 软岩巷道支护技术5.4.1 膨胀性软岩巷道支护技术5.4.2 高应力软岩巷道支护技术5.4.3 节理化软岩巷道支护技术5.4.4 复合性软岩巷道支护技术5.5 马路坪矿切割法巷道破坏规律及其支护原理5.5.1 切割法巷道破坏规律5.5.2 切割法巷道支护原理的选择5.6 巷道支护现场试验5.6.1 干喷钢纤维混凝土实验5.6.2 工艺流程5.6.3 材料配比及设备5.6.4 施工准备5.6.5 施工方法5.7 试验分析与总结5.7.1 试验分析5.7.2 本章小结第六章 总结与展望6.1 总结6.2 展望参考文献致谢攻读硕士学位期间主要研究成果
相关论文文献
标签：钢纤维论文; 钢纤维喷射混凝土论文; 劈裂抗拉试验论文; 试验论文;
