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倾斜地层巷道锚杆-拱架联合支护破坏特征及控制对策 预览
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作者 杨博 杨宁 +3 位作者 李为腾 马海曜 李廷春 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期98-104,共7页
为明确倾斜地层巷道锚杆-拱架支护失效机理,寻求围岩变形控制对策,以典型案例为工程背景,利用FLAC3D锚杆-拱架精细化模拟平台,开展了不同地层倾角下的直墙半圆形巷道锚杆-拱架联合支护数值试验。结果表明:①地层倾斜对巷道变形影响显著... 为明确倾斜地层巷道锚杆-拱架支护失效机理,寻求围岩变形控制对策,以典型案例为工程背景,利用FLAC3D锚杆-拱架精细化模拟平台,开展了不同地层倾角下的直墙半圆形巷道锚杆-拱架联合支护数值试验。结果表明:①地层倾斜对巷道变形影响显著,围岩以及锚杆、拱架的破坏情况具有明显的非对称性,且岩层倾向巷帮变形较严重;②巷道顶板沉降和巷帮内移受地层倾角影响较小,但巷道底鼓随倾角增大而显著增大。针对失效关键部位与变形破坏特征,以20°倾角为例,进一步开展了3种优化方案数值模拟对比分析。结果显示,通过增大锚杆直径取得的支护效果并不显著,拱腿仍率先屈曲变形进而造成整体失效,而关键部位锁拱锚杆的施加提高了拱架结构整体性。基于此提出倾斜地层巷道单侧锁拱等非对称支护对策,并得到现场验证。 展开更多
关键词 倾斜地层 巷道支护 锚杆-拱架支护 非对称变形 围岩控制
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软岩巷道锚杆-拱架联合支护参数优化研究 预览 被引量:2
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作者 杨博 马海曜 +3 位作者 杨宁 李廷春 李为腾 《煤矿开采》 北大核心 2018年第3期49-55,共7页
为明确软岩巷道锚杆-拱架支护失效机理,寻求锚杆、拱架支护参数的优化组合,以典型软岩巷道为工程背景,利用具备锚杆破断、拱架压弯屈服与架-岩脱离功能的FLAC3D精细化数值模拟平台,开展了锚杆、拱架不同强度组合对围岩控制效果的对比研... 为明确软岩巷道锚杆-拱架支护失效机理,寻求锚杆、拱架支护参数的优化组合,以典型软岩巷道为工程背景,利用具备锚杆破断、拱架压弯屈服与架-岩脱离功能的FLAC3D精细化数值模拟平台,开展了锚杆、拱架不同强度组合对围岩控制效果的对比研究。结果表明:(1)巷道收敛变形量和塑性区体积均随锚杆直径、拱架截面积的增大而减小,但对底鼓的影响不明显;(2)锚杆、拱架单独作用下出现了严重的锚杆破断、拱架屈曲失效现象,二者协同组合作用下效果改善;(3)构件失效机理分析显示拱腿率先变形是拱架整体失效的主要诱因,模拟结果与工程现场基本一致;(4)不同支护强度组合方案对比分析显示,支护效果受锚杆直径的影响并不显著,而随拱架参数的变化响应明显。基于研究结论提出18mm+1.2U36并增设锁拱锚杆的支护优化方案,并得到现场验证。 展开更多
关键词 软岩巷道 锚杆 拱架 联合支护 参数优化 数值模拟
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软岩巷道钢管混凝土拱架支护关键问题分析
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作者 马海曜 梅玉春 +3 位作者 李为腾 杨 博 李廷春 《矿业研究与开发》 北大核心 2018年第12期46-51,共6页
为把握软岩地质条件下,巷道中钢管混凝土拱架支护理论和技术的发展现状,概述了近年来软岩巷道钢管混凝土拱架的发展历程,评析了钢管混凝土拱架支护的技术特点,总结了目前面临的拱架截面强度判据、拱架整体变形失稳机制、拱架承载力计算... 为把握软岩地质条件下,巷道中钢管混凝土拱架支护理论和技术的发展现状,概述了近年来软岩巷道钢管混凝土拱架的发展历程,评析了钢管混凝土拱架支护的技术特点,总结了目前面临的拱架截面强度判据、拱架整体变形失稳机制、拱架承载力计算方法、软岩巷道拱架支护体系失效机理与耦合支护理论等方面的问题。提出了对应的解决思路:通过压弯试验建立拱架截面强度破坏判据;用试验加载控制系统再现软岩巷道围岩压力演化过程,研究拱架变形失稳机制和拱架承载力计算理论;以支护构件力学特性及支护-围岩相互作用的模拟为重点,构建支护体系精细化数值模拟平台;通过数值模拟与现场结合,研究渐进失效和耦合抑止机理,提出耦合支护设计方法。 展开更多
关键词 软岩巷道 钢管混凝土 拱架 支护
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