【摘要】：為了有效治理深部巷道圍巖難控制的問題,有必要對深部巷道圍巖應力場的時空演化規(guī)律進行深入研究。本文在現(xiàn)場取芯、實驗室試驗的基礎上對深部巷道圍巖應力場的時空演化規(guī)律進行了理論分析、數(shù)值模擬,由此得出巷道動態(tài)補強支護的機理,并通過工程實踐對動態(tài)補強支護的效果進行了驗證。理論分析結(jié)果表明,巷道一次支護過后一段時間內(nèi)圍巖應力峰值點不斷向圍巖內(nèi)部轉(zhuǎn)移,峰值應變一旦超過圍巖的屈服應變巖體便會發(fā)生流動,破碎巖體范圍不斷向圍巖深部波及。以信湖煤礦為例,計算得知,圍巖峰值點初期轉(zhuǎn)移速度較快,在第60d演化速度出現(xiàn)拐點,此時峰值點位置處于6.96m,此后演化速度減慢,最終在第124.8天圍巖峰值點基本停止在7.21m的位置。從安全角度考慮,動態(tài)補強支護的時機確定為巷道開挖后60天。進一步研究表明,原巖應力、巷道半徑、內(nèi)摩擦角、圍巖巖性等將對支護時機的確定產(chǎn)生影響。補強支護方式為錨網(wǎng)索注噴。運用FLAC3D數(shù)值模擬軟件模擬了巷道開挖不同時間節(jié)點圍巖的應力狀態(tài)以及位移變化情況,結(jié)果也驗證了理論分析結(jié)果的正確性；選擇在第60天對巷道進行錨網(wǎng)索注噴支護,起到了很好的控制作用。綜合理論分析以及數(shù)值模擬的研究成果,在深部巷道中進行工程應用,現(xiàn)場支護效果觀測表明,巷道圍巖得到穩(wěn)定的控制,動態(tài)補強支護成功應用于工程實踐。
[Abstract]:In order to effectively control the surrounding rock of deep roadway, it is necessary to study the spatial and temporal evolution of stress field in deep roadway. On the basis of field coring and laboratory tests, this paper makes a theoretical analysis and numerical simulation of the space-time evolution law of surrounding rock stress field in deep roadway, from which the mechanism of dynamic reinforcement and support of roadway is obtained. The effect of dynamic reinforcement support is verified by engineering practice. The results of theoretical analysis show that the stress peak point of surrounding rock continuously shifts to the interior of surrounding rock within a period of time after the first support of roadway, and once the peak strain exceeds the yield strain of surrounding rock, the rock mass will flow. The range of the fractured rock mass is continuously spreading to the deep surrounding rock. Taking Xinhu Coal Mine as an example, the calculation shows that the initial transfer speed of the peak point of surrounding rock is relatively fast, and the turning point appears at the 60th day, the peak point is at 6.96 m, and then the evolution velocity slows down. At the end of day 124.8, the peak point of surrounding rock basically stopped at 7.21 m. From the safety point of view, the timing of dynamic reinforcement support is 60 days after excavation. Further study shows that the stress of original rock, radius of roadway, angle of internal friction and lithology of surrounding rock will affect the timing of support. The supporting method is bolting, mesh and cable grouting. FLAC3D numerical simulation software is used to simulate the stress state and displacement change of the surrounding rock at different time points of tunnel excavation. The results also verify the correctness of the theoretical analysis results. In the 60 th day, bolting, mesh and cable injection and shotcreting are selected to support the roadway, which plays a good control role. Based on the theoretical analysis and numerical simulation, the engineering application is carried out in the deep roadway. The observation of the field support effect shows that the surrounding rock of the roadway is controlled stably, and the dynamic reinforcement support is successfully applied in the engineering practice.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD353

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 許富貴;倪曉燕;趙洪東;;溫度場作用下深部巷道圍巖流變特性的數(shù)值模擬分析[J];工程建設;2008年01期

2 張強勇;陳旭光;林波;劉德軍;張寧;;深部巷道圍巖分區(qū)破裂三維地質(zhì)力學模型試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2009年09期

3 國成偉;孟鑫;;唐口礦井深部巷道破壞特征及支護對策研究[J];山東煤炭科技;2012年02期

4 初明祥;;深部巷道圍巖支護阻力確定及其應用[J];現(xiàn)代隧道技術;2014年01期

5 王宏;游元波;;探討如何解決深部巷道修復支護難題[J];科技致富向?qū)?2012年11期

6 許宏發(fā);錢七虎;王發(fā)軍;李術才;袁亮;;電阻率法在深部巷道分區(qū)破裂探測中的應用[J];巖石力學與工程學報;2009年01期

7 齊干;唐強達;;夾河礦深部巷道圍巖地質(zhì)力學測試分析[J];中國礦業(yè);2011年02期

8 朱德康;左宇軍;陳春春;;有分區(qū)破裂化傾向的深部巷道圍巖支護分析[J];有色金屬(礦山部分);2012年02期

9 牛雙建;靖洪文;楊旭旭;楊圣奇;;深部巷道破裂圍巖強度衰減規(guī)律試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2012年08期

10 楊海萍;湯國禹;朱新民;伍中建;龔建強;;深部巷道變形特征及支護對策[J];礦業(yè)工程研究;2012年03期

相關會議論文 前10條

1 鄒光華;;深部巷道強力支護探討[A];中國煤炭學會第六屆青年科技學術研討會論文集[C];2000年

2 陳春春;左宇軍;朱德康;;動力擾動下深部巷道圍巖分區(qū)破裂數(shù)值試驗[A];2011年中國礦業(yè)科技大會論文集[C];2011年

3 戚承志;王明洋;錢七虎;;深部巷道圍巖的變形破壞及其描述問題[A];中國軟巖工程與深部災害控制研究進展——第四屆深部巖體力學與工程災害控制學術研討會暨中國礦業(yè)大學（北京）百年校慶學術會議論文集[C];2009年

4 尤春安;高法民;許裕平;蔣斌松;桑紅星;林登閣;畢宣可;楊永騰;董光振;王宗喜;吳緒生;史鐵山;王傳民;;復雜巖層深部巷道地壓及支護對策研究[A];2003年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術獎獲獎項目匯編[C];2004年

5 康紅普;;深部巷道錨桿支護理論與技術[A];中國煤炭學會第六次全國會員代表大會暨學術論壇論文集[C];2007年

6 李金奎;王金安;李大屯;李鴻雷;王金喜;;高應力深部巷道破碎圍巖錨殼噴支護技術研究[A];第九屆全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2006年

7 陳坤福;靖洪文;楊圣奇;;深部巷道圍巖應力演化規(guī)律的模型試驗研究[A];巖石力學與工程的創(chuàng)新和實踐：第十一次全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2010年

8 李玉龍;張晴;高明仕;;深部巖巷變形破壞特征及穩(wěn)定性控制[A];中國采選技術十年回顧與展望[C];2012年

9 郭仕全;;深部巷道圍巖控制理論在新陸礦的應用[A];中國軟巖工程與深部災害控制研究進展——第四屆深部巖體力學與工程災害控制學術研討會暨中國礦業(yè)大學（北京）百年校慶學術會議論文集[C];2009年

10 戚承志;錢七虎;王明洋;;深部巷道圍巖變形破壞的時間過程及支護[A];第一屆全國工程安全與防護學術會議論文集[C];2008年

相關重要報紙文章 前3條

1 李家福邋馬保恩;支護改革為陶陽礦撐起安全傘[N];經(jīng)理日報;2007年

2 寧建民;華豐礦支護新技術安全高效[N];經(jīng)理日報;2007年

3 劉金芝 鞏磊;南屯礦東昱公司開發(fā)錨索市場[N];中國礦業(yè)報;2000年

相關博士學位論文 前6條

1 張繼華;考慮滲流作用的深部巷道圍巖流變特性及控制機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

2 龍景奎;深部巷道圍巖協(xié)同錨固機理研究與應用[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 牛雙建;深部巷道圍巖強度衰減規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年

4 陳坤福;深部巷道圍巖破裂演化過程及其控制機理研究與應用[D];中國礦業(yè)大學;2009年

5 李偉;深部巷道圍巖穩(wěn)定性安全控制原理與應用研究[D];山東科技大學;2010年

6 張軍;深部巷道圍巖破壞機理及支護對策研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 張建;深部巷道圍巖動態(tài)變形破壞與穩(wěn)定機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

2 郭罡業(yè);深部巷道圍巖塑性區(qū)分布及其控制研究[D];湖南科技大學;2015年

3 徐繼成;深部巷道動態(tài)補強支護機理及工程應用研究[D];安徽理工大學;2016年

4 林波;高地應力深部巷道分區(qū)破裂現(xiàn)象地質(zhì)力學模型試驗研究[D];山東大學;2009年

5 譚鵬;金川深部巷道變形及支護時效性研究[D];中南大學;2012年

6 許孝濱;深部巷道圍巖分區(qū)破裂錨固機理分析研究[D];山東大學;2013年

7 張帆舸;深部巷道復合圍巖變形特性與耦合控制技術研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

8 熊海明;廣西環(huán)江下金煤礦深部巷道復合支護技術應用研究[D];廣西大學;2013年

9 楊春麗;金川二礦區(qū)深部巷道支護技術研究[D];昆明理工大學;2006年

10 孟龍;深部巷道圍巖不對稱變形機理研究[D];安徽理工大學;2014年

，

本文編號：2399174