深井圆巷次生承载结构“时-空”一体化演化规律研究

发布时间：2017-11-09 00:30

  本文关键词：深井圆巷次生承载结构“时-空”一体化演化规律研究

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【摘要】：研究圆巷"开挖-支护"过程中掘进头附近承载结构形成机理和发展规律。基于Drucker-Prager屈服准则和Levy-Mises本构关系,考虑开挖损伤因素,获得围岩次生应力场、位移场的解析式,由蠕变效应推导承载结构演化方程组。依据切向应力"增-减-集中-趋稳"划分次生承载结构为"主动-被动-关键-自稳"承载圈,由算例可知,随着岩性增强和支护力增大以及掘巷速度、损伤程度、锚杆间排距和地压的减小,"主动-关键"圈更靠近巷壁,其中"关键"圈厚度和应力集中系数增大,使得围岩初始支护难度减小、承载能力增强。各承载圈厚度及与巷壁间距离随着蠕变效应发生变化,当地压在20 MPa时,采用锚杆支护力为0.4 MPa、间排距600 mm×600 mm,及时地封孔注浆减小软化系数,有助于提高围岩承载能力,加快进入蠕变稳定期,并有效地控制住"关键"圈转移,抑制其厚度增大,降低巷道后期维护难度。
【作者单位】： 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51374013,51474006,51574006) 高等学校博士点基金项目(20133415110006) 霍英东教育基金项目(121050) 安徽省科技攻关计划项目(1604a0802107) 高校优秀拔尖人才培育项目(gxbj ZD2016051) 安徽高校科研平台创新团队建设项目 安徽省学术和技术带头人及后备人选学术科研活动项目
【分类号】：TD353
【正文快照】： 深部巷道在“开挖-支护”过程中,形成的承载结构划分及其发展规律,一直是矿压研究领域的热点和难点问题,其难点存在于[1-11]:正确处理卡斯特纳方程中支护阻力。侯公羽[1-2]认为开挖阶段不需要考虑支护力作用,而孙钧[3]认为开挖阶段也有虚拟支护力,余伟健[4]讨论了锚杆支护如何

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本文编号：1159543