资源描述:
《巷道底鼓处理及支护方案应用.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第41卷第6期Vol.41,No.62015年12月SichuanBuildingMaterialsDecember,2015巷道底鼓处理及支护方案应用杨峰,姚韦靖(安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001)摘要:巷道采掘的过程中,随着开采的深度增加,板主要为泥岩、砂岩,并伴有采动压力的影响,主要研究底鼓的现象也成为表现突出的现象,也严重影响着施工的软岩及特殊条件下的底鼓量。施工层的岩性自上而下为:安全和施工工期,本文依据现场的工程实际,通过对软岩细砂岩:厚度5.6~6.3m;泥岩:厚度2
2、.7~3.3m;粉砂巷道的失稳机理和比较两种支护方式下的围岩的应力和变岩:厚度5.2~5.9m;细砂岩:厚度7.7~8.3m;砂质泥形,从而选择出相对来说具有较好满足现场需求的支护方岩:厚度2.4~2.9m;式,进而为软岩巷道的支护开拓了新的途径。1.2支护方式关键词:围岩;巷道支护;底鼓巷道的支护经历了漫长的过程。多年来的国内外实践中图分类号:TD353文献标志码:B经验证明:锚杆支护是最有效、最经济的支护技术[3-4]。文章编号:1672-4011(2015)06-0095-02锚杆可以及时
3、地支护围岩,有主动的加固作用,从而最大DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.06.048程度发挥围岩自承能力。经过多年研究和试验得到推广使[5]用,锚喷支护在支护理论和设计上取得了长足的进展。TheProcessingofFloorHeaveofRoadwayandthe所以由此可以得出,只有权衡和调整多方面因素的影响,PlanofSupportingScheme才能最大化提高底板锚杆的支护效果。所以说底板的及时[6-7]YANGFeng,YAOWeijing支护、
4、及时封闭是巷道底鼓控制的基本方法。(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,AnhuiUniversityof2数值模拟及分析结果ScienceandTechnology,Huainan232001,China)2.1建立模型Abstract:Intheprocessoftunnelexcavation,alongwith由于巷道是深埋的,模型的左右边界和底边界用零位theminingdepthincreasing,thebassdrumphenomeno
5、nhasbe-移的边界条件,可按以下方式处理:在左右边界处,模型comeaprominentphenomenon,alsoseriouslyaffectthecon-的水平位移为零,竖直位移不为零,即单约束边界;在下structionsafetyandconstructiontimelimitforaproject,accord-部边界处,模型的水平位移和竖直位移都为零,即全约束ingtothesceneoftheengineeringpractice,throughtheinstabil-边界
6、,上部边界不约束,为自由边界。首先,分析巷道开itymechanismofsoftrockroadwaysandcomparingthetwokinds挖后在无支护情况下应力和位移的变化情况,以便在巷道ofsupportingmodeofstressanddeformationofsurroundingrock,实施支护后,以此为参照来分析各支护方案的支护效果;soastochoosetherelativelybettermeetthedemandofthesup-其次,分析巷道开挖后,应用不同
7、的的支护方案进行支护portingmethod,andthenopenedanewwayforsoftrocksup-的效果情况。分析内容包括:巷道围岩体应力变化规律、porting.围岩的位移情况,以此为依据确定适合某矿巷道的最佳支Keywords:surroundingrock;roadwaysupport;floor护方式。本次数值模拟分析了两种支护方案。heave岩层性态是巷道底鼓的充分条件,岩层应力则为必要0前言条件。只有岩层应力满足一定条件时才会产生底鼓,岩层应力越大,底鼓越严重。因
8、此,深部开采的巷道比浅部开底鼓是深部硐室围岩破坏与变形的主要原因,也是煤采的巷道底鼓严重得多,残余煤柱下的巷道和受采掘影响矿深井的开采和其他地下巷道工程难以处理的问题,怎样的巷道也往往产生严重底鼓。垂直应力σ和水平应力σvH[1]有效地控制底鼓是硐室支护首先考虑的因素。巷道的底都可能引起底鼓,在地质条件完全相同的情况下,相似材料板没有处理,会使巨大地压从拱顶传到两帮,然后到底板,模型研究表明,当底鼓主要是由垂直应力引起时(σ=v[2]通过底鼓来释放,从而使巷道普遍出现底鼓的现象。底2σ),底板岩