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考虑轴向应力作用的“围岩-支护”相互作用关系研究
  • 16
  • 5
  • 作者

    刘洪涛韩子俊韩洲杨永松梁嘉璐张丹丹程文聪乔钟槿

  • 单位

    中国矿业大学（北京）能源与矿业学院煤炭行业巷道支护与灾害防治工程研究中心

  • 摘要
    以弹塑性理论为基础推导出考虑巷道支护阻力作用的三维应力场下的围岩塑性区近似解。以羊场湾煤矿160206回风巷道为工程背景，采用理论分析及数值模拟的方法，研究支护阻力对巷道围岩塑性区尺寸的影响。研究表明：围岩塑性区形态为“类蝶形”或“椭圆形”时，支护阻力的提高对围岩塑性区的控制效果较为显著；当围岩塑性区形态为“蝶形”时，支护阻力的提高对围岩的控制效果有限。锚杆、索支护的主要作用是将上部破碎岩层悬吊在稳定岩层中，控制围岩的非连续变形。叠加采动影响巷道的稳定性控制思路主要为：调控围岩应力环境、改变支护结构和蝶叶敏感区重点支护。基于该控制理念，对160206回风巷道叠加采动影响区提供加强支护方案，巷道围岩稳定性得到显著提高。
  • 关键词

    围岩控制塑性区求解蝶形塑性区巷道冒顶支护阻力

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金联合基金项目(U22A20165);国家自然科学基金项目(52004289)；中央高校基本科研业务费项目(2022XJNY01)；
  • 文章目录


    1 工程概况
    1.1 地质条件概述
    1.2 试验巷道破坏特征及支护参数概述
    2 三向应力场中支护作用下的围岩塑性区求解
    2.1 围岩应力分布
    2.2 围岩塑性区求解
    3 支护作用下围岩塑性区尺寸分析
    4 数值模拟研究
    5 叠加采动巷道稳定性控制思路
    1) 调控高应力环境
    2) 支护结构及支护位置的改变
    6 结 论
  • 引用格式
    [1]刘洪涛,韩子俊,韩洲,等.考虑轴向应力作用的“围岩-支护”相互作用关系研究[J].采矿与安全工程学报,2024,41(06):1116-1124.
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    [1]叠合采动下围岩破坏区非均匀扩展机理及巷道稳定控制

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