复杂应力下巷道围岩变形控制新策略:FLAC3D模拟与联合支护实践
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更新于2024-09-07
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该研究聚焦于复杂应力条件下的巷道围岩变形控制问题,针对冀中能源东庞矿11采区轨道大巷的实际挑战,通过对FLAC3D数值模拟和现场实测数据的深入分析,探索了掘巷后、第一次和第二次采动过程中围岩垂直应力分布的变化规律以及其引起的变形特性。关键发现是,传统的支护方法可能不足以应对这些复杂的地应力条件,因此提出了一种创新的支护方案——注浆加固与高强度高预紧力锚杆锚索联合支护技术,并配合合理设置的停采线。
这项新技术结合了锚网索喷(锚杆、网片和喷射混凝土)与U型钢的耦合效应,有效地控制了巷道顶板、底板和两帮的位移,显著缩小了围岩的塑性区范围。通过60天的施工后,巷道变形趋于稳定,两帮的最终变形量减至119毫米,顶、底板的最终变形量为103毫米,相较于原有支护措施,变形量有显著降低,这证明了这种新型支护技术的有效性和优越性。
研究还引用了多篇相关领域的学术论文,如卢昌龙和傅菊根关于全封闭U型棚架与锚网喷注联合支护技术的研究,以及徐磊等人对深部软岩巷道联合支护技术的研究,这些都为本研究提供了理论支持和实践经验。作者许军,作为主要贡献者,具有丰富的煤炭地质勘查和矿井地质工作经验,他的研究对于提高巷道安全性具有实际意义。
结论部分强调了新的锚网索喷+U型钢耦合支护技术在复杂应力环境下的应用价值,它不仅能够有效控制巷道围岩变形,而且有助于提升煤炭开采过程中的整体稳定性,从而保障矿山作业的安全和效率。此外,该研究对于类似条件下的巷道设计、施工管理和维护具有重要的指导作用,也为煤炭行业的工程实践提供了宝贵的参考案例。
2020-05-18 上传
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