深部巷道等强支护控制理论_中国煤炭行业知识服务平台

深部巷道等强支护控制理论

作者

左建平文金浩刘德军吴丽丽孙运江
单位

中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘要

本文调查了大量的煤矿巷道现场破坏案例,提炼了6类15种典型破坏模式,分析了圆形与矩形巷道的围岩受力特征及应力分布规律。基于巷道围岩梯度破坏机理及矩形巷道等强梁支护模型,提出了深部巷道等强支护控制理论力学概念模型,即根据巷道围岩受力特征,采用开槽卸压、注浆加固、锚杆（索）主动支护、钢管混凝土被动支护等综合手段,有效调整巷道围岩的应力状态,以期实现不同位置围岩能够达到安全且与地应力比相匹配的等效应力状态,获得应力分布趋于均匀、塑性区范围相似的理想状态。给出了不同埋深、不同断面形状巷道所需的等强支护强度计算公式,数值模拟了圆形与矩形巷道在等强支护前、后围岩应力变化,验证了等强支护后围岩应力场能明显改善。等强支护控制模型一定程度上为深部巷道围岩控制提供了理论和实践指导。
关键词

深部巷道典型破坏模式围岩应力等强支护力学模型
基金项目(Foundation)

北京市卓越青年科学家项目（BJJWZYJH01201911413037）；国家自然科学基金（51622404）；陕煤陕北矿业公司重点项目（2018SMHKJ-A-J-03）；
文章目录

1 煤矿巷道典型破坏模式
2 典型形状巷道围岩应力场分布
2.1 圆形巷道围岩应力场分布
2.2 矩形巷道围岩应力场分布
3 深部巷道等强支护控制理论概念模型
4 深部巷道等强支护控制模型分析
5 深部巷道等强支护控制模拟分析
6 结论
引用格式

左建平,文金浩,刘德军,吴丽丽,孙运江.深部巷道等强支护控制理论[J].矿业科学学报,2021,6(02):148-159.
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