深層軟巖巷道嵌合互補(bǔ)支護(hù)與數(shù)值模擬
本文關(guān)鍵詞:深層軟巖巷道嵌合互補(bǔ)支護(hù)與數(shù)值模擬
更多相關(guān)文章: 深層軟巖 嵌合互補(bǔ) 數(shù)值模擬 U型鋼支架
【摘要】:在煤炭開采過(guò)程中,諸多煤礦巷道位于深層軟弱圍巖之中,深層軟弱圍巖具有高地壓、強(qiáng)度偏低、流變性強(qiáng)等特點(diǎn)。深層軟巖巷道支護(hù)中,復(fù)雜的工程地質(zhì)條件和嚴(yán)峻的支護(hù)技術(shù)問(wèn)題不僅威脅著生產(chǎn)安全,也在很大程度上阻礙著煤炭行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前淺部軟巖巷道的支護(hù)方式,在不斷實(shí)踐過(guò)程中產(chǎn)生了一些棚式支護(hù)、錨噴支護(hù)、砌碹支護(hù)、聯(lián)合支護(hù)等花樣繁多的支護(hù)形式,但針對(duì)深層軟巖巷道支護(hù)方式的研究仍在摸索階段。本文以“鄒莊煤礦東翼軌道大巷修護(hù)技術(shù)”課題為背景,在錨索網(wǎng)支護(hù)的基礎(chǔ)上,提出一種新型的支護(hù)模式,即“嵌合互補(bǔ)支護(hù)模式”。損壞巷道存在著原始應(yīng)力高、應(yīng)力狀態(tài)改變較大、原支護(hù)形式單一、施工不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葐?wèn)題。為了解決深層軟巖巷道易出現(xiàn)變形的問(wèn)題,驗(yàn)證嵌合互補(bǔ)支護(hù)結(jié)構(gòu)中錨帶網(wǎng)、索與注漿的合理性和效果性。論文以實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、ABAQUS數(shù)值模擬等研究手段,對(duì)巷道破壞因素、圍巖變形機(jī)理等進(jìn)行了較深入的分析,提出了固圈強(qiáng)殼支護(hù)理論,給出了試驗(yàn)巷道的支護(hù)方案,研究成果對(duì)深部水平軟巖巷道的穩(wěn)定性研究具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:深層軟巖 嵌合互補(bǔ) 數(shù)值模擬 U型鋼支架
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD353
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-13
- 1 緒論13-20
- 1.1 研究背景13-14
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
- 1.2.1 國(guó)外支護(hù)研究發(fā)展與現(xiàn)狀14-15
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)支護(hù)研究發(fā)展與現(xiàn)狀15-16
- 1.3 本文研究思路16-18
- 1.3.1 研究方法16
- 1.3.2 技術(shù)路線圖16-18
- 1.3.3 技術(shù)關(guān)鍵18
- 1.3.4 論文工作量及進(jìn)展計(jì)劃18
- 1.4 文章主要研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及意義18-19
- 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容18
- 1.4.2 創(chuàng)新之處18-19
- 1.4.3 研究意義19
- 1.5 本章小結(jié)19-20
- 2 巷道圍巖地質(zhì)特征分析20-28
- 2.1 工程地質(zhì)狀況20-22
- 2.1.1 地質(zhì)概況20
- 2.1.2 水文地質(zhì)20-22
- 2.2 圍巖力學(xué)性能測(cè)試22-24
- 2.2.1 巖體的采集與加工22
- 2.2.2 測(cè)試系統(tǒng)及部分測(cè)試試件展示22-23
- 2.2.3 泥巖抗壓強(qiáng)度測(cè)試23
- 2.2.4 泥巖抗拉強(qiáng)度測(cè)試23-24
- 2.2.5 砂巖抗壓強(qiáng)度測(cè)試24
- 2.2.6 砂巖抗拉強(qiáng)度測(cè)試24
- 2.3 巖層主要成分分析24-26
- 2.3.1 巖石浸水試驗(yàn)24-25
- 2.3.2 巖石的礦物成分分析25-26
- 2.4 本章小結(jié)26-28
- 3 巷道變形過(guò)程、原因及控制機(jī)理分析28-38
- 3.1 巷道破壞過(guò)程28
- 3.2 東翼軌道大巷破壞變形呈現(xiàn)特征28-29
- 3.3 東翼軌道大巷圍巖變形因素分析29-34
- 3.4 固圈強(qiáng)殼控制機(jī)理34-37
- 3.4.1 巷道變形控制依據(jù)34
- 3.4.2 固圈強(qiáng)殼控制變形機(jī)理分析34-37
- 3.5 本章小結(jié)37-38
- 4 不同支護(hù)結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬分析38-53
- 4.1 數(shù)值模擬概述與軟件介紹38-40
- 4.1.1 數(shù)值模擬概述38
- 4.1.2 數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)的比較38
- 4.1.3 模擬軟件的介紹38-40
- 4.2 36U型鋼支架的模擬分析40-43
- 4.2.0 模擬分析的基本思路40
- 4.2.1 模型概述40-42
- 4.2.2 U型鋼支架的變形情況42-43
- 4.3 雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的模擬分析43-49
- 4.3.2 設(shè)計(jì)模型43-44
- 4.3.3 邊界條件44-45
- 4.3.4 材料參數(shù)45
- 4.3.5 模擬準(zhǔn)備45-49
- 4.4 嵌合互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的模擬分析49-51
- 4.5 本章小結(jié)51-53
- 5 現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)53-64
- 5.1 嵌合互補(bǔ)支護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用參數(shù)53-56
- 5.2 現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)準(zhǔn)備56-58
- 5.2.1 巷道變形監(jiān)測(cè)目的56
- 5.2.2 巷道段變形觀測(cè)斷面布置56-57
- 5.2.3 斷面內(nèi)測(cè)點(diǎn)設(shè)置57
- 5.2.4 斷面測(cè)點(diǎn)的安裝方法57-58
- 5.2.5 巷道斷面變形監(jiān)測(cè)儀器58
- 5.3 觀測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)與分析58-63
- 5.3.1 實(shí)施嵌合互補(bǔ)支護(hù)前觀測(cè)數(shù)據(jù)整理與分析58-60
- 5.3.2 實(shí)施嵌合互補(bǔ)支護(hù)后觀測(cè)數(shù)據(jù)整理與分析60-63
- 5.4 本章小結(jié)63-64
- 6 結(jié)論64-66
- 6.1 研究成果總結(jié)64
- 6.2 展望64-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 致謝70-71
- 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):572100
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