大跨度切眼巷道錨桿(索)支護(hù)技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:大跨度切眼巷道錨桿(索)支護(hù)技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 自錨桿支護(hù)技術(shù)在我國煤礦應(yīng)用以來,煤礦的技術(shù)人員在支護(hù)理論與實踐方面做了大量工作,積累了大量資料,取得了豐富經(jīng)驗。近年來,隨著煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)日趨成熟,錨桿支護(hù)得到普遍推廣應(yīng)用,但是還不能很好解決大跨度、大斷面等巷道支護(hù)加固問題。能否解決好大跨度、大斷面巷道的支護(hù)問題,是礦井開采規(guī)模的加大和安全生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵。 本文運用理論分析和現(xiàn)場應(yīng)用相結(jié)合的手段,對大跨度、大斷面巷道錨桿(索)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。對錨桿(索)支護(hù)巷道失穩(wěn)機(jī)理、支護(hù)理論作了較為全面的分析。本文通過等效橢圓的方式研究了大跨度、大斷面矩形巷道圍巖的應(yīng)力場分布,應(yīng)用彈塑性極限平衡理論研究了大跨度、大斷面矩形巷道圍巖松動范圍,為煤礦大跨度切眼巷道支護(hù)設(shè)計提供了一種新的設(shè)計方法。在總結(jié)傳統(tǒng)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,提出了基于巷道圍巖松動范圍的錨桿(索)動態(tài)信息設(shè)計方法。最后以黃陵二號煤礦107切眼大斷面錨桿(索)支護(hù)項目為工程背景,進(jìn)行了大跨度、大斷面錨桿(索)支護(hù)技術(shù)實踐研究。通過傳統(tǒng)設(shè)計方法和本文研究的設(shè)計方法進(jìn)行支護(hù)參數(shù)方案對比,最終確定了錨桿(索)支護(hù)參數(shù),并應(yīng)用大型有限差分軟件FLAC2D對錨桿(索)支護(hù)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析;通過現(xiàn)場應(yīng)用,并對支護(hù)效果進(jìn)行同步多項監(jiān)測,利用數(shù)據(jù)處理軟件分析了監(jiān)測數(shù)據(jù),評價支護(hù)效果,反饋信息優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)了初步設(shè)計與工程相結(jié)合的動態(tài)設(shè)計。 文中所提出的計算理論比較適合矩形大斷面巷道的支護(hù)設(shè)計,具有一定的經(jīng)濟(jì)性和實用性,較好地解決了黃陵二號煤礦107切眼大斷面錨桿(索)支護(hù)的技術(shù)難題,可供相似巷道的支護(hù)設(shè)計參考。
【關(guān)鍵詞】:大跨度切眼 錨桿(索)支護(hù) 松動范圍 數(shù)值模擬 動態(tài)設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:TD353.6
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 研究的意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外錨桿錨索支護(hù)技術(shù)發(fā)展概況10-15
- 1.2.1 國內(nèi)外錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展概況10-12
- 1.2.2 國內(nèi)外錨索支護(hù)技術(shù)概況12-15
- 1.3 錨桿支護(hù)機(jī)理的研究現(xiàn)狀15-17
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容17-18
- 2 錨桿(索)支護(hù)理論研究18-27
- 2.1 巷道失穩(wěn)力學(xué)機(jī)理18-19
- 2.1.1 松動壓力作用18
- 2.1.2 形變壓力作用18-19
- 2.1.3 膨脹壓力作用19
- 2.2 錨桿(索)支護(hù)理論19-22
- 2.2.1 懸吊理論19-20
- 2.2.2 組合梁理論20-21
- 2.2.3 組合拱(壓縮拱)理論21
- 2.2.4 構(gòu)造應(yīng)力作用理論21-22
- 2.3 錨桿(索)支護(hù)機(jī)理22-27
- 2.3.1 頂板錨桿作用機(jī)理22-24
- 2.3.2 幫錨桿作用機(jī)理24-25
- 2.3.3 錨索作用機(jī)理25-27
- 3 錨桿(索)支護(hù)參數(shù)設(shè)計研究27-39
- 3.1 概述27-29
- 3.1.1 工程類比法27
- 3.1.2 理論設(shè)計方法27-28
- 3.1.3 數(shù)值計算法28-29
- 3.1.4 監(jiān)測法29
- 3.2 大跨度切眼巷道錨桿(索)支護(hù)參數(shù)設(shè)計研究29-31
- 3.3 大跨度矩形巷道頂板松動范圍的研究31-36
- 3.3.1 矩形巷道頂板松動范圍確定的傳統(tǒng)方法31-33
- 3.3.2 基于等效橢圓巷道頂板松動范圍的研究33-36
- 3.4 大跨度矩形巷道兩幫破壞范圍的研究36-39
- 4 黃陵二號煤礦大斷面107 切眼巷道錨桿(索)支護(hù)參數(shù)設(shè)計研究39-51
- 4.1 工程概況39-42
- 4.1.1 礦區(qū)交通位置39-40
- 4.1.2 工程水文地質(zhì)情況40
- 4.1.3 巷道圍巖物理力學(xué)特性40-42
- 4.2 頂錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計42-45
- 4.2.1 基于壓力拱設(shè)計法42-43
- 4.2.2 基于等效圓設(shè)計法43-44
- 4.2.3 基于等效橢圓的設(shè)計法44-45
- 4.2.4 頂錨桿參數(shù)的確定45
- 4.3 幫錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計45-46
- 4.4 錨索支護(hù)參數(shù)設(shè)計46-47
- 4.5 巷道支護(hù)數(shù)值模擬穩(wěn)定性分析47-51
- 4.5.1 數(shù)值方法與計算程序介紹47-48
- 4.5.2 FLAC 數(shù)值模擬48
- 4.5.3 數(shù)值模擬結(jié)果48-51
- 5 大跨度107 切眼巷道錨桿(索)支護(hù)效果監(jiān)測與分析51-69
- 5.1 監(jiān)測項目的選擇51-54
- 5.1.1 必測項目51-53
- 5.1.2 選測項目53-54
- 5.1.3 黃陵煤礦監(jiān)測項目的選擇54
- 5.2 監(jiān)測原則54-55
- 5.3 監(jiān)測方案55-57
- 5.3.1 巷道頂板離層的監(jiān)測55
- 5.3.2 表面收斂量監(jiān)測55-56
- 5.3.3 錨桿錨固力檢測56
- 5.3.4 錨桿受力狀態(tài)監(jiān)測56-57
- 5.4 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的處理與分析57-63
- 5.4.1 圍巖收斂變形數(shù)據(jù)處理與分析57-61
- 5.4.2 圍巖離層觀測數(shù)據(jù)分析61-63
- 5.4.3 錨桿拉拔力量測數(shù)據(jù)分析63
- 5.5 監(jiān)測結(jié)果63-66
- 5.6 信息反饋優(yōu)化設(shè)計66-67
- 5.6.1 理論反饋法66
- 5.6.2 經(jīng)驗反饋法66-67
- 5.6.3 異常數(shù)據(jù)信息反饋及處理67
- 5.7 監(jiān)測結(jié)果分析67-69
- 6 結(jié)論69-70
- 致謝70-71
- 參考文獻(xiàn)71-74
- 附錄74
【引證文獻(xiàn)】
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1 袁東升;景國勛;張子敏;;近距離上保護(hù)層開采最小安全巖柱厚度研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2010年05期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
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2 張明星;破碎頂板超大斷面開切眼支護(hù)優(yōu)化與安全監(jiān)控的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:大跨度切眼巷道錨桿(索)支護(hù)技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:289044
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