深部回采巷道防冲释能耦合支护技术及应用

作     者：张勇 孙晓明 郑有雷 李江兵 郭志飚 张飚 ZHANG Yong;SUN Xiaoming;ZHENG Youlei;LI Jiangbing;GUO Zhibiao;ZHANG Biao

作者机构：中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 兖矿集团济三煤矿山东济宁272000 中国海外工程有限责任公司北京100083 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFC0600901) 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金课题(SKLGDUEK1826) 国家自然科学基金资助项目(51874311) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2019年第38卷第9期

页      码：1860-1869页

摘      要：为解决深部回采巷道围岩大变形、支护体易破断失效的难题,以济三煤矿深部回采巷道为研究对象,采用理论分析、数值模拟及室内试验相结合的方法,研究围岩变形破坏机制、防冲释能耦合支护技术原理及其应用效果。结果表明:济三矿区深部回采巷道大变形易冲击的主要原因在于复杂的高应力场及其叠加,使得以厚层坚硬砂岩为主的顶板易积聚能量,而现有支护体系无法有效吸收并转化围岩剩余能量;相比于传统支护体系,恒阻大变形支护体系可多吸收能量(DFDx),实现了围岩大变形能量的控制性释放,因其恒阻值(F)和变形量(Dx)均可单独设计,解决了防冲支护体系中高预应力难施加、易破断及定量化防冲设计的难题,现场应用效果显示,恒阻支护相比原支护围岩变形减少约40%,超前影响范围减少约33%。研究成果可为类似具有冲击倾向性的深部回采巷道支护设计提供借鉴。

主 题 词：采矿工程 深部开采 破坏机制 恒阻大变形 防冲释能 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2018.1514

馆 藏 号：203749702...