张建
- 作品数：8 被引量：284H指数：7
- 供职机构：中国矿业大学力学与建筑工程学院深部岩土力学与地下工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 泥质弱胶结软岩巷道变形破坏特征与机理分析被引量：55
- 2016年
- 泥质弱胶结软岩巷道开挖后,围岩变形量大、变形持续时间长,巷道变形破坏严重,即围岩顶板下沉、两帮内挤、底鼓、强流变等,极不利于施工安全与围岩控制。基于榆树井煤矿井底车场巷道围岩松动圈测试、地应力测试、岩石力学性质试验、矿物成分分析及围岩变形与支护结构受力监测等地质力学技术手段,探测了泥质弱胶结软岩巷道围岩松动圈范围,掌握了井底车场地应力分布规律,获得了泥质弱胶结软岩的物理与力学特性,揭示了泥质弱胶结软岩巷道矿压显现规律,反映了泥质弱胶结软岩巷道围岩变形与支护结构受力特征,分析了泥质弱胶结软岩巷道变形破坏特征与机理,给出了巷道优化布置与支护对策,并成功应用于工程实践。
- 孟庆彬韩立军乔卫国林登阁文圣勇张建
- 关键词：支护对策矿压监测
- 深部高应力软岩巷道注浆时机优化分析被引量：20
- 2017年
- 基于支护-围岩共同作用原理分析,揭示朱集西煤矿深部高应力软岩巷道围岩收敛变形与支护强度及围岩自承力的变化关系,获得巷道围岩位移与支护强度的关系曲线。采用FLAC3D内嵌的Fish语言编程,提取巷道围岩塑性区、拉伸破坏区及剪切破坏区体积数,揭示不同岩性与埋深条件下巷道围岩变形和塑性区扩展随应力释放率的演化规律,再现巷道围岩从局部破坏直至整体失稳破坏的演化过程,提出以应力释放率阈值作为判定注浆时机的指标。研究结果表明:确定当围岩变形量为150 mm时,实现存储于围岩内变形能的充分释放及围岩自承力的最大利用。采用应力释放率阈值60%和围岩变形量150 mm作为判定注浆时机的指标是合理的,两者可相互验证。提出"锚网索喷+注浆+底板锚注"联合支护技术方案,解决了深部高应力软岩巷道支护难题,验证了所确定的注浆时机是合理、可行的。
- 孟庆彬韩立军王琦张建范加冬聂军委文圣勇
- 关键词：深部高应力软岩巷道应力释放率
- 深部高应力破碎软岩巷道支护技术研究及其应用被引量：71
- 2016年
- 针对深部高应力破碎软岩巷道围岩变形量大、变形剧烈、底臌严重、流变性强、支护难等特点,基于巷道围岩松动圈地质雷达探测、收敛变形监测等地质力学测试技术,揭示深部高应力破碎软岩巷道变形破坏特征;采用数值模拟技术手段,从围岩强度特性、流变特性、巷道断面形状、软岩巷道群开挖相互影响、支护设计这5个方面分析深部高应力破碎软岩巷道变形破坏机理。针对安徽省淮南市朱集西矿深部开拓巷道特征与工程地质条件,提出"锚网索喷+U型钢支架+注浆+底板锚注"分步联合支护技术方案;基于大型三维模型试验系统,验证分步联合支护技术方案的可行性;采用FLAC 3D研究分析不同支护方案的支护效果,模拟验证分步联合支护方案的合理性。研究结果表明:分步联合支护技术方案有效地控制了深部高应力破碎软岩巷道的大变形与底臌,保证了巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。
- 孟庆彬韩立军张建文圣勇张帆舸李浩
- 关键词：深部高应力破碎软岩巷道变形破坏机理
- 不同含水率红砂岩单轴压缩试验声发射特征研究被引量：33
- 2013年
- 利用微机控制电液伺服岩石三轴试验机,分别对不同含水率砂岩进行常规单轴压缩试验,加载过程中同时进行声发射(AE)检测,得到4种不同含水率试样全应力-应变曲线、声发射振铃数和累计振铃数曲线。结果表明:水对砂岩的力学特性和声发射特征有较大影响;峰值前不同含水率试样应力-应变曲线无明显屈服特征,而应力与声发射累计振铃数曲线有明显的台阶出现;岩样声发射振铃数在加载过程中基本呈递增趋势,越接近后期增加越明显,峰值处声发射振铃数达到最大,声发射累计振铃数以近乎直线方式增长;峰值后应力与声发射振铃数同时减小。含水率越高,砂岩声发射振铃数越少且越滞后,但各种试样所得声发射累计振铃数曲线在形状上相似。
- 文圣勇韩立军宗义江孟庆彬张建
- 关键词：红砂岩含水率声发射
- 深部高应力软岩巷道耦合支护效应研究及应用被引量：85
- 2017年
- 巷道要经历开挖前稳定、开挖扰动、支护稳定或再破坏的演化过程,巷道稳定状态受原岩应力场-开挖扰动应力场-支护应力场相互作用的影响。采用FLAC^(3D)分析了不同预紧力与间排距条件下锚杆、锚索产生的围岩支护应力场的分布特征,定义了围岩应力扩大系数k来表征围岩应力的扩散效果,揭示了锚杆、锚索预紧力耦合支护效应。针对朱集西矿深部巷道特征与地质条件,提出了锚网索喷+U型钢支架+注浆+底板锚注分步联合支护技术方案,开展了三维相似材料模型试验,验证了该支护技术方案的合理性与可行性,揭示了深部高应力软岩巷道围岩变形破坏与支护结构受力演化规律,并成功应用于工程实践,解决了深部高应力软岩巷道支护难题。监测结果表明,该联合支护方案有效地控制了深部高应力软岩巷道围岩大变形与底臌,保证了巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。
- 孟庆彬韩立军张帆舸张建聂军委文圣勇
- 关键词：软岩巷道
- 极弱胶结地层煤巷锚网索耦合支护效应研究及应用被引量：20
- 2016年
- 基于锚杆与锚索支护机理分析,采用FLAC3D研究分析不同锚杆与锚索预紧力条件下引起的围岩应力场分布特征,定义了围岩应力扩大系数k来表征围岩应力扩散效果,揭示了锚杆、锚索预应力耦合支护效应。针对极弱胶结地层煤巷矩形断面开切眼导硐工程地质特征,提出了锚网索与工字钢支架联合支护技术方案。采用FLAC3D研究分析了不同支护方案的支护效果,验证了煤巷矩形断面开切眼导硐联合支护方案的合理性,并进行了井下工业性试验。为评价支护效果,对巷道围岩变形与锚杆、锚索受力进行了实时监测,监测结果表明:该联合支护方案有效地控制了矩形断面煤巷围岩变形与塑性区的损伤扩展,保证了围岩与支护结构的稳定和安全。
- 孟庆彬韩立军乔卫国张建梅凤清冯伟
- 关键词：煤巷矩形断面联合支护
- 白象山铁矿巷道围岩稳定性分类及支护对策研究被引量：11
- 2014年
- 针对白象山铁矿现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于地质雷达探测和围岩物理力学性质试验,综合采用冶金矿山锚喷支护围岩分类和围岩松动圈分类方法,制定了巷道围岩稳定综合分类表与巷道支护方案选择标准。根据白象山铁矿巷道围岩的稳定性状况,将围岩分为I到V共5类：I类围岩稳定,一般不支护或喷50~60 mm混凝土封闭围岩;V类围岩稳定性极差,采用直径20~22 mm、长度2 200~2 400 mm的螺纹钢锚杆、钢筋梯（钢筋网）以及锚索进行支护,并考虑采用型钢支架加强支护,底板铺设反底拱,实施全断面注浆加强支护。工程实践表明,以白象山铁矿巷道支护方案选择标准为依据进行巷道支护设计,针对不同巷道围岩类别选用合理的支护形式与参数,可以有效地控制巷道围岩的收敛变形,保证巷道围岩的长期安全与稳定,具有较高的工程应用价值。
- 齐彪韩立军陈轲孙茂贵黄小忠张建
- 关键词：巷道围岩支护对策
- 易破碎动压沿空巷道围岩与煤柱稳定控制技术被引量：6
- 2015年
- 为解决易破碎回采巷道围岩和煤柱在工作面采动影响下产生的严重变形破坏问题,采用地质雷达探测回采巷道松动圈范围并分析其破坏原因,利用数值模拟手段研究了不同煤柱宽度下采空区和巷道双重影响下侧向支撑压力的分布状态,并研究了对穿锚索对轴向围岩应力分布状态的影响和对侧向围岩的影响范围,分析了对穿锚索的加固机理,提出了优化煤柱+高强锚杆支护+对穿锚索控制的方案,工程应用现场监测结果显示:顶底板总收敛量为741mm,两帮收敛量为610mm,锚索受力较为稳定,保证了巷道围岩和煤柱的稳定性,能够较好地满足巷道的使用要求。
- 文圣勇韩立军张建冉军林周星
- 关键词：动压巷道松动圈煤柱宽度
