【摘 要】
:
普通锚索由于其延伸率较低容易提前过度受载而破坏,造成巷道围岩破坏或垮冒.新型的让压锚索与围岩介质在强度、变形及刚度上的耦合性,使其不仅能提供与普通锚索同样的支护强度,还可以随围岩变形提供一定的变形量而适度让压,通过强化支护和适度让压,充分发挥锚网-围岩整体力学效应.让压装置的变形强度为锚索强度的屈服极限,因此当锚索承载力达到或接近其屈服极限时让压装置先屈服劲缩,产生一定的位移量,释放部分高应力,从
【机 构】
:
新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐830046;中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室 江苏徐州2211161
【出 处】
:
中国煤炭学会开采专业委员会2016年学术年会
论文部分内容阅读
普通锚索由于其延伸率较低容易提前过度受载而破坏,造成巷道围岩破坏或垮冒.新型的让压锚索与围岩介质在强度、变形及刚度上的耦合性,使其不仅能提供与普通锚索同样的支护强度,还可以随围岩变形提供一定的变形量而适度让压,通过强化支护和适度让压,充分发挥锚网-围岩整体力学效应.让压装置的变形强度为锚索强度的屈服极限,因此当锚索承载力达到或接近其屈服极限时让压装置先屈服劲缩,产生一定的位移量,释放部分高应力,从而避免了锚索过早超载而提前破坏,实现巷道支护系统的完好性.采用MTS815电液伺服岩石力学性能实验系统,进行了不同规格让压装置单轴压缩力学性能试验,选定了3种不同规格的让压装置,分别配套(φ)15.24mm、(φ)17.8mm、(φ)18.9mm三种不同规格和强度的锚索支护系统.工程实践表明,该支护技术和新型让压装置的研制成功,有效保护了锚网支护系统的完好性,提高了深部巷道围岩的支护质量和支护水平.
其他文献
气相是非饱和土有别于饱和土的主要原因,并导致非饱和土的性质变得极为复杂,而从土体初始状态方面入手研究是理解非饱和土性状的有效途径。笔者近年来对孔隙结构随机性和干湿循环这两种因素进行试验研究,并从静、动力学试验结果和细观结构分析两方面着手,分析初始状态对非饱和土宏观力学特性的影响。研究表明:受到孔隙结构随机性的影响,相同制样条件下获得的非饱和土试样可能在平行试验中产生力学性质的差异,为此笔者根据进一
多孔介质(如土、岩石等等)是由大量不同的、且相互影响单元组成的非均质体系(van Damme,1995),多孔介质结构的复杂性使得多孔介质的强度预测很复杂.分形理论能描述层次分明的复杂体系,适合于建立在复杂多孔介质的结构模型.本报告通过建立非饱和土孔隙分布和粘土表面的分形模型,导出非饱和土的土-水特征曲线、粘土吸附水的体积,建立类似于Bishop的基质吸力有效应力公式.σ=σ-ua+ ψe3-Dψ
采用关键层理论对坚硬顶板工作面初次来压步距进行了理论分析,提出了矿压防治措施,并通过液压支架在线监测进行及时预测预报.研究表明,预测8939工作面初次来压步距为62 m~93m,液压支架应力监测达到32.9MPa时有来压迹象,应力达到41.8MPa时工作面初次来压,实际来压步距约107m,与理论值较为相近.为减缓矿压显现强度,提出了爆破放顶和钻孔卸压措施,使8939工作面矿压显现得到有效的缓解,保
该文主要对复杂条件下煤层的开采技术,工作面回采过陷落柱、过空巷、过小窑破坏区的技术方案、安全高效开采技术措施等进行研究探讨.
厚煤层坚硬顶板综放面周期来压具有很明显的"大小周期来压"现象,其中"大周期来压"给工作面安全生产带来很大的安全隐患.矿压组通常根据本次来压位置和来压步距,预测下次来压位置,预测的主观性性较大,且未对来压强度进行预测.本文通过分析顶板煤岩层结构,建立"倒台阶组合悬臂梁"结构模型,认为第一层悬臂梁破断失稳导致" 小周期来压",第二层悬臂梁破断失稳,会迫使第一层悬臂梁同时破断失稳,二者共同作用导致"大周
针对小纪汗矿综采工作面矿压显现异常问题,分析了不同工作面矿压显现特点及差异影响因素,采用实测分析法和数值模拟法研究了工作面合理支护强度.研究结果表明:采高、覆岩结构和初采顶板爆破弱化处理效果是造成2号煤层不同工作面矿压显现差异的关键因素,工作面支护强度不应小于1.44MPa.初采期间、直覆较坚硬顶板区域实施超前深孔预裂爆破,并基于矿压观测系统进行实时来压预警和支架状态分析,可有效降低顶板灾害事故发
为了解决千树塔煤矿11301工作面顶煤硬度大、工作面回采期间顶煤不能及时垮落和充分破碎的问题,采用理论分析和数值模拟的方法研究了深孔爆破后炮孔周围的裂隙扩展情况和裂隙圈范围.结果表明,在炮孔直径为94mm、药卷直径75mm的条件下,千树塔煤矿的顶煤经爆破后炮孔周围的裂隙圈范围约为1.5m,最终确定合理的炮孔间距为3m.以此为依据设计了11301工作面的顶煤深孔爆破方案,实践后工作面顶煤回收率得以明
针对塔山矿特厚煤层留设大煤柱开采过程中煤炭资源损失严重、巷道冲击矿压明显、巷道变形难以控制等技术难题,综合运用地袁沉降实测、实验室物理相似模拟及数值模拟等方法,取得了如下成果:掌握了特厚煤层大采高综放面采空区稳定前后端部结构特征,提出了三角滑移区及其运动模式,并将工作面端部分为滑移破裂区、拉压裂隙区和压剪裂隙区三个裂隙发育区;分析了采空区稳定前后侧向支承压力时空演化规律,当采厚为15m时,应力降低
长期以来,塔山煤矿区段间一直采用留设宽煤柱护巷,煤柱宽度38m-45m,工作面采高3.8m,放顶煤高度11.2m,回采期间两巷出现较严重的冲击矿压现象,影响安全生产,且煤炭损失严重.为此,试验研究沿空掘巷.运用数值模拟分析,得出综放沿空掘巷小煤柱合理宽度为6m.现场试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,满足了工作面正常生产要求.
针对大采高综放强采动影响下特厚煤顶大断面煤巷出现剧烈变形的控制难题,综合现场调研、数值模拟、井下试验及现场实测方法,详细研究了特厚煤层强采动巷道变形特征,提出顶板全锚索控制系统,分析了新支护系统的组成结构、控制原理、锚索预应力分布与演化机理、支护效果,得出:(1)特厚煤层强采动巷道大变形原因可概括为"三大一快"开采特征、强采动应力影响作用、顶煤与夹矸层物理力学性质差异大以及顶板支护强度不足,而其变