噴射普通混凝土材料無法滿足深部巷道支護(hù)的要求,亟需尋找一種抗大變形、應(yīng)變率高的柔性新型混凝土支護(hù)材料進(jìn)行協(xié)同支護(hù),以達(dá)到支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖共同支護(hù)作用。本研究采用粉煤灰、礦渣、水泥及國(guó)產(chǎn)PVA纖維配置不同配比情況下的纖維混凝土復(fù)合材料,通過彎曲延展等基本力學(xué)性能分析,獲得了合理的纖維體積比及基質(zhì)體組分最佳配合比;通過物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬不同EGC支護(hù)結(jié)構(gòu)厚度、不同支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形破壞特征分析,獲得了纖維增韌地聚合物和工程水泥基材料作為抗大變形支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載特性和演化規(guī)律。（1）制備了不同配比的工程水泥基材料（ECC）和纖維增韌地聚合物（EGC）,對(duì)比分析了不同纖維增韌支護(hù)材料和結(jié)構(gòu)彎曲、開裂行為特征。結(jié)果表明,在纖維混凝土復(fù)合材料中,隨著添加膠凝材料終粉煤灰摻量的提高以及EGC中砂率的增加,抗壓強(qiáng)度和彈性模量基本不斷減小,微裂縫條數(shù)變多,彎曲應(yīng)變和應(yīng)變硬化能力增強(qiáng),裂縫寬度集中在50-80μm;抗壓強(qiáng)度和彈性模量與纖維摻入量成正比關(guān)系;此外,EGC抗壓強(qiáng)度普遍優(yōu)于ECC,拉伸應(yīng)變比ECC變化更加穩(wěn)定,纖維增韌地聚合物的可彎曲、抗大變形能力更強(qiáng)。（2）為了降低支護(hù)成本、優(yōu)化支護(hù)結(jié)構(gòu),分析研究... 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

巷道噴射混凝土支護(hù)ureFig.1-2Shotcretesupportofroadway

1緒論11緒論1Introduction1.1研究目的與意義（Researchobjectiveandsignificance）伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源已經(jīng)逐漸成為一個(gè)國(guó)家站穩(wěn)腳跟的關(guān)鍵，而我國(guó)又是作為能源需求大國(guó)，特別是對(duì)煤炭資源的依賴依舊很大[1]。如今，儲(chǔ)藏大量煤炭資源的礦井正逐漸從淺部開發(fā)至深部，構(gòu)造應(yīng)力大、地溫高、涌水量大和軟弱巖層發(fā)育等現(xiàn)象層出不窮[2]，深部地下安全問題成為重點(diǎn)。特別是近些年來對(duì)深部開采規(guī)模越來越大，礦井支護(hù)大變形破壞及碎裂問題以及滲水透水等問題更是愈加明顯[3-7]。（如圖1-1所示），當(dāng)?shù)V井處于這種狀態(tài)下，煤礦五大災(zāi)害（煤塵、水、火、瓦斯、頂板）中，粉塵、瓦斯的爆炸、塌方、大變形和井下突水、透水事件頻發(fā)，每年都會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。為此，深部地下結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性問題，如何對(duì)深部煤炭資源進(jìn)行安全、高效、低成本地開采，已經(jīng)成為目前我國(guó)煤炭行業(yè)亟需解決的重大技術(shù)難題。圖1-1井下圍巖破壞狀況圖1-2巷道噴射混凝土支護(hù)Figure1-1UndergroundsurroundingrockfailureFig.1-2Shotcretesupportofroadway對(duì)于深部地下結(jié)構(gòu)支護(hù)的問題，全世界學(xué)者也都是進(jìn)行了大量的研究，目前主要分為剛性支護(hù)和柔性支護(hù)，剛性和柔性混合支護(hù)。在這樣一個(gè)背景下，作為一種比較常用的柔性混凝土支護(hù)其重要性不言而喻（巷道噴射混凝土支護(hù)如圖1-2所示）。因此在深部地下開采過后的支護(hù)問題上，為了能使開采過后期支護(hù)結(jié)構(gòu)與周邊圍巖發(fā)揮良好的協(xié)同支護(hù)作用，采用薄噴技術(shù)噴射一定量的柔性混凝土既可以作為短期支護(hù)措施也可以作為永久支護(hù)結(jié)構(gòu)。但是，目前應(yīng)用最廣泛的普通的混凝土噴層是一種脆性材料，不能表現(xiàn)出這種讓壓的塑性能力，由于普通混凝土在地下支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用中還存在諸多不足之處，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土材料的研

噴射混Figure1-3Proc

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3024572