【論文】深部松軟煤層巷道圍巖超前預(yù)加固優(yōu)化技術(shù)研究-資料下載頁(yè)
2025-06-24 06:17本頁(yè)面
【正文】 分疊加。第三根錨桿的應(yīng)力分布特征與第二根錨桿布設(shè)初期的情況基本相同。隨著迎頭的推進(jìn)及相應(yīng)錨桿的安設(shè)，隨后布設(shè)的錨桿的應(yīng)力分布將重復(fù)先前布設(shè)的錨桿的應(yīng)力變化規(guī)律，但各錨桿的應(yīng)力集中均隨著迎頭推進(jìn)由后向前漸次增加。通過(guò)以上超前錨桿群預(yù)支護(hù)作用過(guò)程的動(dòng)態(tài)分步模擬分析可以看出：沿著迎頭推進(jìn)方向，由于先后布設(shè)的各錨桿之間的相互作用，錨桿的應(yīng)力集中程度比單根錨桿超前預(yù)支護(hù)時(shí)有所降低；由于各錨桿之間的作用范圍局部相互疊加，在推進(jìn)方向上形成動(dòng)態(tài)支承拱，隨著迎頭的推進(jìn)而推進(jìn)，該支承拱與后續(xù)安設(shè)的錨、網(wǎng)+錨索支護(hù)共同作用，從而使超前錨桿群形成一個(gè)支護(hù)整體，增強(qiáng)了整個(gè)超前錨桿群對(duì)巷道圍巖的支承能力。通過(guò)改變支護(hù)參數(shù)進(jìn)行的系統(tǒng)對(duì)比研究可以看出，支護(hù)參數(shù)的改變對(duì)超前支護(hù)加固作用有很大影響，如當(dāng)超前錨桿的布設(shè)角度過(guò)大時(shí)，不僅超前錨桿群形成的支承拱影響范圍較小，而且也不利于支承拱的形成。此外，合理的錨桿剛度也是提高錨桿群超前預(yù)加固作用效果的保證。4 結(jié) 論① 超前預(yù)支護(hù)錨桿與巷道圍巖相互作用，通過(guò)擠壓加固拱和橫梁作用，調(diào)整錨桿超前加固作用影響范圍內(nèi)破裂巖體力學(xué)特性、優(yōu)化巷道圍巖結(jié)構(gòu)、充分調(diào)動(dòng)破裂巖塊的自承載能力，可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)掘進(jìn)迎頭前上方巖體運(yùn)移的控制作用，達(dá)到超前預(yù)支護(hù)加固的目的。② 超前錨桿的控制效果與其長(zhǎng)度、剛度以及布設(shè)角度均有一定的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)增大錨桿的直徑、減小布設(shè)角均能提高超前錨桿的預(yù)支護(hù)加固效果。③ 單根超前錨桿的作用范圍有限，而超前錨桿群中各錨桿之間的作用范圍局部相互疊加，在推進(jìn)方向上形成動(dòng)態(tài)支承拱，隨巷道迎頭的推進(jìn)而隨之推進(jìn)，該支承拱與巷道后續(xù)安設(shè)的錨網(wǎng)索支護(hù)共同作用，從而使超前錨桿群形成一個(gè)支護(hù)整體，增強(qiáng)了整個(gè)超前錨桿群對(duì)巷道圍巖的支承能力。④ 由于深部軟巖巷道工程的工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化，因此超前錨桿的長(zhǎng)度、直徑以及布設(shè)角度等參數(shù)必須針對(duì)具體情況來(lái)確定。一般而言，對(duì)于強(qiáng)度較低、碎裂程度較大的巖體，應(yīng)選擇長(zhǎng)度較長(zhǎng)、直徑較大的超前錨桿，同時(shí)布設(shè)角度也應(yīng)相對(duì)較小，這樣才能充分調(diào)動(dòng)碎裂圍巖自身的承載能力，實(shí)現(xiàn)錨桿與圍巖的共同耦合承載，形成較強(qiáng)的支承合力，達(dá)到超前預(yù)支護(hù)的目的。參考文獻(xiàn)[1] 何滿潮,謝和平,[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2005,24(16):2803～2813.[2] 許有俊,毛海東,李東奎. 超前支護(hù)措施在隧道施工中的應(yīng)用及效果評(píng)價(jià)[J].中國(guó)科技信息,2006(6):155～156.[3] 張 乾,趙順?lè)?[J].煤,2006,15(1):31～32.[4] 劉金林,王清華,[J]. 建井技術(shù),2003,24(1):19～20.[5] 殷 忠,趙玄棟,[J].煤炭技術(shù)，2003,23(12).[6] 李鳳梅,蘆付松,[J].煤礦現(xiàn)代化，2004(5):29～30.第一作者簡(jiǎn)介：孫曉明 男，1970年出生。1992年畢業(yè)于山東礦業(yè)學(xué)院，2002年獲得中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京校區(qū))巖土工程專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位。現(xiàn)在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院巖土工程研究所工作，副教授。主要從事軟巖工程力學(xué)、軟巖巷道工程支護(hù)理論與技術(shù)等方面的研究。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)（50544009），目前作為主要研究人員承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(50490270)和教育部科學(xué)技術(shù)研究重大項(xiàng)目(10405)各1項(xiàng)。完成國(guó)家、省部級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)企業(yè)科研項(xiàng)目10余項(xiàng)。研究成果獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)和三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。發(fā)表論文22篇，出版專(zhuān)著2部。獲國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利2項(xiàng)。（收稿日期：20060810；責(zé)任編輯：周正行）11 / 11
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