本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜圍巖條件下巷道超前預(yù)測預(yù)報與支護技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 地質(zhì)雷達 超前物理探查 聚丙烯纖維混凝土 數(shù)值模擬 工程應(yīng)用

【摘要】：本論文采用先進煤礦專用地質(zhì)雷達技術(shù),結(jié)合某礦復(fù)雜圍巖條件下巷道工程,完成相關(guān)巷道圍巖松動圈測定、掘進期間斷層、煤層和賦水等不良條件的超前預(yù)報、煤巷頂板離層及分布特征等技術(shù)內(nèi)容,采用理論分析、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬和現(xiàn)場測試等技術(shù)手段,研究適應(yīng)不同圍巖條件和地壓顯現(xiàn)特征的支護結(jié)構(gòu),設(shè)計適應(yīng)大變形的高強復(fù)合支護結(jié)構(gòu),確保支護巷道的長期穩(wěn)定。得到如下主要結(jié)論：1、根據(jù)上述地質(zhì)雷達在礦山井下的應(yīng)用實例得知地質(zhì)雷達在礦山井下有以下應(yīng)用范圍：探測煤層等礦層的厚度、賦存狀況及含水層厚度等。2、通過正交試驗,得到了高強柔性混凝土的最佳配比,與普通混凝土相比,提高了混凝土的抗拉強度、抗劈裂性能、抗折強度及抗?jié)B性能。3、通過與普通混凝土相比,高強柔性混凝土噴層聚丙烯纖維的摻加降低了噴層的剛度,有效減小了混凝土中的裂隙,增強了材料介質(zhì)的連續(xù)性,削弱了局部應(yīng)力集中,減少了片幫、頂板掉塊等現(xiàn)象。4、聚酯纖維增強塑料網(wǎng)網(wǎng)片面積大,抗拉力強,便于操作,且耐酸堿,不易老化,埋壓后性能保持不變。聚酯纖維增強塑料網(wǎng)具有柔性,可以適當卸壓,與錨桿、混凝土形成整體的圍巖支護系統(tǒng),起到加強支護的作用,提高了松軟圍巖組合拱的強度,增強了圍巖穩(wěn)定。5、數(shù)值模擬結(jié)果表明,高強柔性復(fù)合襯砌支護承載強度高,抵御巷道變形能力強,同時對治理巷道底臌效果明顯�，F(xiàn)場實測表明,高強柔性復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)斷面的兩幫及頂?shù)桌鄯e收斂量和收斂速率較小,在較短的時間里圍巖和巷道變形達到穩(wěn)定,支護效果明顯,充分反映了高強柔性復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)抵抗軟巖巷道大變形的能力。
【關(guān)鍵詞】：地質(zhì)雷達 超前物理探查 聚丙烯纖維混凝土 數(shù)值模擬 工程應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD353
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 1 緒論14-20
• 1.1 問題的提出14
• 1.2 巷道地質(zhì)與采礦條件14-16
• 1.3 國內(nèi)外對地質(zhì)雷達的應(yīng)用研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀17
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線18-20
• 1.4.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.4.2 研究技術(shù)路線19-20
• 2 超前預(yù)測預(yù)報試驗與效果評價20-36
• 2.1 監(jiān)測內(nèi)容20
• 2.2 巷道圍巖松動圈測試20-25
• 2.2.1 圍巖松動圈錨噴支護機理和支護方式20-21
• 2.2.2 圍巖松動圈測試技術(shù)21
• 2.2.3 利用聲波法測試松動圈的原理簡介21-24
• 2.2.4 圍巖松動圈測試結(jié)果24-25
• 2.3 地質(zhì)雷達的測試25-32
• 2.3.1 工作原理25-28
• 2.3.2 探測方法28
• 2.3.3 數(shù)據(jù)處理流程28-29
• 2.3.4 異常解釋原則29-30
• 2.3.5 結(jié)論與建議30-32
• 2.3.6 小結(jié)32
• 2.4. 鉆孔電視成像儀32-36
• 2.4.1 工作原理32-34
• 2.4.2 優(yōu)勢特點34
• 2.4.3 測試實驗與結(jié)果34-36
• 3 高強柔性復(fù)合支護技術(shù)研究36-58
• 3.1 聚丙烯纖維混凝土增強機理36-40
• 3.1.2 復(fù)合材料機理39-40
• 3.2 聚丙烯纖維混凝土室內(nèi)試驗40-53
• 3.2.1 噴射混凝土的原材料40-42
• 3.2.2 配合比設(shè)計42
• 3.2.3 噴射混凝土的力學(xué)性能研究42-53
• 3.3 聚酯纖維增強網(wǎng)加固機理53-57
• 3.3.1 防護網(wǎng)的基本要求53-54
• 3.3.2 防護網(wǎng)種類54-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 4 巷道支護與數(shù)值模擬分析58-78
• 4.1 數(shù)值模擬軟件MIDAS GTS簡介及適用范圍58
• 4.2 數(shù)值模擬計算模型58-60
• 4.2.1 模型建立原則58-59
• 4.2.2 數(shù)值模擬計算模型的建立59-60
• 4.3 巖石與支護結(jié)構(gòu)參數(shù)60-61
• 4.4 模擬步驟61-65
• 4.4.1 定義屬性61-63
• 4.4.2 生成網(wǎng)格組63-64
• 4.4.3 定義施工階段64-65
• 4.5 數(shù)值模擬結(jié)果65-78
• 4.5.1 整體支護效果65-73
• 4.5.2 聚酯纖維網(wǎng)作用探討73-74
• 4.5.3 第一次噴射聚丙烯混凝土作用探討74-75
• 4.5.4 第二次噴射聚丙烯混凝土作用探討75-76
• 4.5.5 模擬分析結(jié)論76-78
• 5 工程應(yīng)用78-86
• 5.1 工程概況78
• 5.2 聚酯纖維增強塑料網(wǎng)施工工藝78-81
• 5.3 纖維混凝土噴層施工工藝81-82
• 5.4 現(xiàn)場回彈損失率測試82
• 5.5 現(xiàn)場監(jiān)測82-86
• 5.5.1 圍巖壓力量測82-83
• 5.5.2 混凝土應(yīng)力量測83-84
• 5.5.3 收斂量測84-86
• 6 結(jié)論與展望86-88
• 6.1 本文結(jié)論86
• 6.2 展望86-88
• 參考文獻88-92
• 致謝92-94
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果94

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本文編號：669587