巷道底臌的塑性流动变形机理及控制技术研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:p348892993
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深部资源开采大多要经历“三高一扰”的复杂地质环境,在浅部开采中表现为硬岩特性的岩体进入深部开采后相继表现出高地压、大变形、难支护等软岩的力学特性。控制巷道围岩的变形一直是深部资源开采中的关键问题,而要解决深部软岩巷道支护难的问题,首先要从研究底臌的变形机理及其防治措施入手,塑性流动变形是深部巷道中常见的一种底板破坏形式。本文以塑性极限分析理论和岩土材料滑移线理论为基础,研究了垂直应力为主应力的情况下巷道底板发生塑性流动变形时对应的两种破坏机构,明确了相应的底板塑性区范围、应力场分布特征以及位移演化规律,推导出底板极限承载力的表达式,解释了底板整体上抬和底板中心隆起两种底臌模式。结合数值模拟研究了影响塑性流动变形的因素,认为垂直压力越大、顶板及两帮的衬砌厚度越薄、巷道跨度越大,底臌变形越接近底板中心隆起的模式,对底板稳定性越不利。采用自主开发的巷道底板变形量测系统,对巷道底臌塑性流动变形破坏的全过程进行实验观测和定性、定量的分析,发现局部剪切破坏首先出现在加载区下方并随着荷载的增加不断向模型中部发展,当局部剪切破坏发展形成连续的滑动面后,发生持续的塑性流动。研究了不同截面的位移演化规律并与理论研究的结果进行对比,认为通过模拟实验得到的塑性区分布和变形模式与由塑性极限分析得到的类Hill机构的塑性区分布及位移模式基本符合。研究了底板锚杆、抗滑桩、反底拱三种直接治理底板的支护技术,认为垂直于底板布置抗滑桩能增大剪切阻力,抑制底板的塑性流动变形;铺设反底拱能提高底板的极限承载力,并且反底拱半径为巷道宽度一半时所能提供的支护阻力最大;据此提出上述支护方式支护参数的设计方法,为支护设计提供参考。最后以山东能源新矿华丰煤矿底臌为工程实例,提出采用抗滑桩联合底板锚杆对绞车房基础进行加固的方案。现场监测结果表明,采用煤矿废旧钢轨形成的微型抗滑桩联合底板锚杆的加固方案能有效控制底臌,借助边坡加固工程中的抗滑桩技术控制底板的塑性流动变形是完全可行的。
其他文献
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
合理利用在生产碎石粗骨料时的副产品——人工砂来代替天然砂是解决天然砂资源日益短缺问题的方法之一。然而石粉含量过多的缺陷会使其混凝土的质量受到影响,对其推广使用带来一定的限制。与此同时,为了循环利用废弃混凝土,本文将天然碎石粗骨料、破碎废弃混凝土得到的再生粗骨料分别与人工砂组合配制成人工砂普通混凝土和人工砂再生混凝土,并对该两种混凝土的抗压强度性能进行试验研究。试验研究以人工砂取代率和石粉含量为参变
逆作法施工工艺与常规顺作法相比,具有可以缩短施工工期、对周边环境影响小、节省建筑成本等优点,然而,在逆作法施工技术的理论方面与实践应用方面,仍然存在大量潜在问题亟待
  开发出了用于齿轮轴渗碳淬火过程中防止螺纹部位淬火的粉末冶金防渗套,实验验证表明,该防渗套可以有效阻止渗碳,并在多次渗碳实验后仍然能够保持自身的性能,内孔尺寸变化在20
目前短视频行业的规模呈井喷态势,越来越多的年轻人成为短视频内容的消费者、生产者,而未成年人也逐渐成为短视频应用软件用户的主力军.随着未成年妈妈网红在各平台泛滥,偷拆
期刊
  分析测量结果是产品质量的重要控制手段和最终判断,而任何测量都有其不确定度。为了更科学地对被测物做出评定,研究测量方法以得到更好的结果和研究结果得不确定度同样重要
检疫性实蝇的鉴定是国际果蔬贸易中最突出的技术问题之一。我国农业部最新颁布的进境植物检疫性有害生物名录将小条实蝇属Ceratitis、果实蝇属Bactrocera列入其中。目前,实蝇
余震对结构的影响日益受到抗震工程界重视,但可惜的是目前世界上各国规范普遍只考虑单次主震作用,对余震的影响估计不足。地震序列的地震动特性认识上,大多学者仅尝试了主余震间
  粉末热锻是高温粉末多孔烧结坯在外力的作用下发生变形充满型腔,获得所需形状、尺寸并获得具有一定机械性能的模锻件的锻造生产工艺.本文采用DEFORM-3D有限元分析软件,用相
会议
  粉末冶金技术是制备金属基与陶瓷基复合材料不可缺少的技术手段之一,而烧结是该技术中重要的工艺环节.采用一般的方法确定某种材料的烧结工艺参数需要对烧结温度和时间进
会议