湖南省教育厅科研基金(12cy013)
- 作品数：5 被引量：211H指数：5
- 相关作者：王卫军余伟健吴海王平李瑞豪更多>>
- 相关机构：湖南科技大学金川集团公司北京科技大学更多>>
- 发文基金：湖南省教育厅科研基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球更多>>
- 高应力软岩巷道变形与破坏机制及返修控制技术被引量：124
- 2014年
- 针对高应力软岩巷道的大量变形与破坏问题,以江西曲江煤矿-850 m水平运输大巷为例,研究了变形机理和返修控制技术。首先,对该大巷的变形及破坏情况选取7个具有代表性的地段进行现场调查,发现变形与破坏形式主要包括两帮内挤、侧墙张裂、U型钢棚架弯曲或折断、底板鼓起和顶板垮落等;进行了X衍射实验和围岩内部变形结构的现场窥视,表明该巷道围岩含泥质矿物较多,松动圈较大(4 m左右)。然后,采用巴顿分类Q值、地质力学RMR值和松动圈估计值等将-850 m水平运输大巷的各调查段巷道稳定性归为Ⅴ,Ⅳ和Ⅲ类,相应地将这3类巷道称为垮冒巷道、特殊巷道和标准巷道,并给出了初步支护方案。最后,借助于工程类比、围岩分类、截面面积校核和提出的锚固段长度经验公式等方法得到了返修巷道锚索(锚杆)的长度、间排距、强度、直径和锚固段长度等主要参数。由此,-850 m水平运输大巷试验段巷道选取了"锚杆、金属网、喷浆、锚索、注浆和底板锚索"的综合支护方式。应用表明:经过147 d,巷道两帮收敛量最大值仅为66 mm,顶底板移近量最大值仅为119 mm,监测后期的收敛速率均小于1 mm/d,处于稳定状态。
- 余伟健王卫军黄文忠吴海
- 关键词：软岩巷道返修支护设计
- 软弱半煤岩巷围岩的变形机制及控制原理与技术被引量：54
- 2014年
- 以广西百色东笋煤矿为工程背景,针对力学强度较低的半煤岩巷道难支护问题,采用现场调查、室内试验、岩体测试与监测、数值计算、理论分析和工业试验等手段进行变形机制和控制技术等研究。首先,通过巷道变形情况的调查发现,东笋矿区半煤岩巷呈现大变形特点,变形主要出现在巷道的两帮,以中下部最为严重;进行围岩裂隙窥视与实验室力学试验,可知,巷道岩体强度较低,遇水崩解、膨胀,松动圈可达到4 m左右。然后,分析岩煤巷道破坏的主要原因与变形特点,认为支护失效与巷道失稳的主要路径为:围岩强度较低→节理裂隙发育(外界环境及扰动作用下)→碎胀变形→应力叠加及流变→大变形;最后,分析该类巷道的支护原理,提出以"桁架锚索"为核心的"锚、网、索、梁"综合支护技术。理论分析表明关键在于帮部的支护,即桁架锚索,桁架锚索既起到力传递作用,又增大帮壁煤岩体的受力面积,提高支护刚度。根据煤岩体变形与桁架锚索受力特点,设计一种反扣装置,该装置能提高锚索桁架钢的抗弯矩能力。应用表明,该综合支护技术能发挥"固帮""强顶"和"抑底"等作用,从而达到全方面地提高巷道的稳定性。
- 余伟健冯涛王卫军刘海马平原王平李瑞豪
- 关键词：岩石力学软弱围岩半煤岩巷道支护技术桁架锚索
- 受断层构造影响的深部岩体现场调查及力学特征分析被引量：25
- 2013年
- 为了掌握断层构造带对周围岩体地质力学的影响程度及范围,以金川Ⅲ矿区+1165m水平巷道为工程背景,进行了现场调查、试验研究和理论分析等研究.首先,在了解工程概况的基础上,分别分析了主要构造、地层岩性和地应力分布规律.然后,采用详细线观测法进行结构面的现场调查,结果表明越靠近F2断层的岩体,受其影响程度越大,稳定性就越差;可将影响范围分为断层带(0～84m)、断层影响带(84～117m)、破碎带(117～146m)和节理带(146～180m)四个区域;采用数理统计方法分析不同影响区域的岩体节理密度和分布情况,表明整个影响范围之内岩体的完整系数Kv为0.5左右.最后,采用X衍射仪和扫描电镜对调查区域内的岩体进行矿物成分和微观损伤分析,表明从断层带至节理带,其岩体受构造影响程度逐渐减小,先是呈松散泥状岩体,然后由破碎状态过程到节理发育的岩体.巷道变形调查结果表明,岩体受断层影响程度越大,巷道的整体变形程度也越大,其支护形式也不一样.这些调查与研究结果对于深部巷道的掘进和大硐室开挖具有十分重要的参考价值.
- 余伟健高谦靳学奇张周平
- 关键词：断层构造深部岩体地质力学岩石力学巷道变形
- 深井岩巷分步联合支护技术应用被引量：10
- 2013年
- 通过现场调查、实验室试验、理论分析及现场监测等手段,得出了高应力巷道围岩的蠕变及支护方式的不合理是导致曲江矿大巷围岩失稳的主要原因,并提出了锚梁网喷一次支护,帮锚、注浆二次支护的分步联合支护方案。结合现场对巷道两帮收敛速率的监测,确定了锚索支护的合理时机。现场实践表明:金属网,梁及喷层的护表作用能加强锚杆支护对围岩应力的改善,并使围岩应力得到一定程度的释放;锚杆锚索支护有效结合形成的叠加拱承载结构在很大程度上提高了围岩的自我承载能力,且底角锚索可以有效地切断塑性滑移线,起到很好控制底鼓的作用;注浆能够提高围岩的残余强度,修复和加固围岩。分步联合支护技术能使各支护在时间及空间上实现有效的结合,并成功应用于曲江矿东大巷支护。
- 罗立强王卫军屈延嗣陈旭王东洋
- 关键词：蠕变
- 基于相似模拟实验的采场覆岩破坏规律及巷道支护技术被引量：5
- 2015年
- 为了保证平煤六矿的新建斜井顺利通过丁5-6煤层的采空区,基于采空区围岩压实情况和影响范围的复杂性,利用相似模拟实验方法,研究丁5-6煤层开采过程采场覆岩的破坏变化规律.模拟结果表明,煤层开采后,覆岩的破坏呈现明显"三带"区域,实验结果所测高度与理论计算及现场实际情况吻合,实验结果为巷道穿越采空区的围岩控制及支护对策提供参考.
- 凌涛王卫军彭文庆屈延嗣
- 关键词：采场覆岩巷道支护
