基于雙承載拱的巷道再生頂板控制機理
本文選題:再生頂板 + 承載拱; 參考:《采礦與安全工程學報》2017年01期
【摘要】:為實現(xiàn)對巷道再生頂板的有效控制,基于再生頂板現(xiàn)場觀測和"三帶"高度的理論計算,建立巷道再生頂板修正普氏拱力學模型和數(shù)值模型,推導了修正普氏拱的曲線方程及矢高的表達式,模擬分析了再生頂板下巷道斷面的優(yōu)勢形狀及錨噴支護效果,并對現(xiàn)場錨噴支護巷道進行了頂?shù)装逡平坑^測。結果表明:無留頂掘巷后若短期內(nèi)無支護,再生頂板下沉后出現(xiàn)第一承載拱,即修正普氏拱,拱的矢高b是巖石堅固性系數(shù)f和側(cè)向壓力p的減函數(shù),是巷道半跨度a的增函數(shù);再生頂板下留頂掘巷的斷面形狀宜為直墻圓拱,錨噴支護與巷道拱頂組合形成第二承載拱,"雙拱"結構有效控制了再生頂板的變形破壞,具有讓抗結合、協(xié)調(diào)變形的控制機制;現(xiàn)場試驗后巷道頂板收斂變形較小,可滿足正常生產(chǎn)需要。
[Abstract]:In order to realize the effective control of the roadway regeneration roof, based on the theoretical calculation of the regenerated roof field observation and the "three belt" height, the mechanical and numerical models of the regenerated roof of the roadway are established. The curve equation and the expression of the height of the arch are deduced, and the dominant shape of the tunnel section under the regenerated roof is simulated and analyzed. The effect of anchorage and shotcrete support was observed and the roof and floor displacement was observed on the anchor and shotcrete support roadway. The results showed that the first bearing arch of the regenerated roof appeared after the non retaining roof excavation was not supported in the short term, that is, the first bearing arch of the regenerated roof was corrected, and the sagittal height B of the arch was the decrease function of the rock solid coefficient F and the lateral pressure P, and it was an increase function of the half span of the tunnel. The shape of the cross section of the roof under the regenerated roof is suitable for the straight wall circular arch, and the second bearing arch is formed by the combination of the bolting and shotcrete support and the tunnel vault. The double arch structure effectively controls the deformation and destruction of the regenerated roof, and has the control mechanism of resisting the combination and coordinating the deformation, and the roadway roof has smaller convergent deformation after the field test, which can meet the normal production needs.
【作者單位】: 山東科技大學礦業(yè)與安全工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51379116) 山東省重點研發(fā)計劃項目(2015GSF116012) 山東科技大學研究生科技創(chuàng)新基金項目(YC150202)
【分類號】:TD327.2;TD353
【相似文獻】
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,本文編號:2044783
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