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作者
于洋柏建彪张树娟郭永红张连英
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单位
徐州工程学院土木工程学院中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室神华集团乌达黄白茨矿业有限责任公司
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摘要
棋盘井煤矿大巷群受到邻近巷道和双翼工作面多次采动应力扰动影响,围岩应力环境恶劣,变形破坏严重,直接威胁矿井安全生产。采用现场调研、理论分析、数值模拟、现场监测和工业性试验等手段,总结了双翼采动条件下大巷群围岩变形破坏特征及影响因素,确定了采动应力反复扰动引起围岩条件持续恶化是导致大巷群围岩灾变的根本原因;提出了基于内外圈加固层协调变形和共同承载的大巷群围岩修复加固原则,揭示了注浆加固对于巷道围岩性能改善的作用机制,开发了以大巷群分类、"浅孔注浆+高强让压锚杆"和"深孔注浆+高延伸率让压锚索"形成的内外圈加固层为核心的大巷群围岩修复加固体系,并指导了工程实践。
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关键词
应力扰动大巷群灾变机理注浆加固内外圈加固层
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(51904269,51974269)；江苏省第五期“333工程”科研项目(BRA2019236)；江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师项目；
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文章目录
1 工程概况
2 大巷群变形破坏特征及影响因素
2.1 变形破坏特征
2.2 影响因素
3 大巷群围岩灾变机理
3.1 采动应力分布规律
3.2 围岩变形分布特征
3.3 停采位置确定
4 大巷群围岩修复加固体系
4.1 松动圈测试
4.2 大巷群围岩修复加固原则
4.3 注浆加固影响机制
4.3.1 注浆浆液扩散规律
4.3.2 注浆压力分布演化规律
4.3.3 围岩应力和变形响应
4.3.4 围岩塑性区和支护结构响应
4.4 修复加固体系
5 工业性试验
5.1 巷道围岩控制参数
5.1.1 注浆参数
5.1.2 支护参数
5.2 矿压监测分析
5.2.1 钻孔窥视
5.2.2 表面位移
5.2.3 支护结构载荷
6 结论
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引用格式
于洋,柏建彪,张树娟,郭永红,张连英.双翼采动大巷群围岩灾变机理与修复加固体系研究[J].采矿与安全工程学报,2020,37(06):1133-1141.
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