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厚硬基本顶切顶卸压成巷及围岩控制技术 被引量：49
1
作者 郭金刚 李耀晖 +4 位作者 石松豪 蒋再胜 陈冬冬 何富连 谢生荣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2853-2864,共12页
预裂切顶是无煤柱自成巷技术的关键,其效果直接关系到留巷的稳定性,而厚硬基本顶条件下切顶留巷的矿压现象、覆岩运移规律及控制技术又有其特殊性。以某矿切顶留巷为工程背景,综合运用UDEC数值模拟、物理相似模拟、理论分析计算及现场... 预裂切顶是无煤柱自成巷技术的关键,其效果直接关系到留巷的稳定性,而厚硬基本顶条件下切顶留巷的矿压现象、覆岩运移规律及控制技术又有其特殊性。以某矿切顶留巷为工程背景,综合运用UDEC数值模拟、物理相似模拟、理论分析计算及现场工业化试验等方法系统开展厚硬基本顶情况下切顶卸压成巷及围岩控制技术研究。首先,利用UDEC数值模拟软件,对比分析不同切顶高度下留巷围岩应力及位移分布规律,结果表明:切顶高度为7 m时,采空侧顶板无法沿切顶线断裂,导致留巷顶板出现下沉离层现象;切顶高度为9 m时,基本顶沿切缝线垮落,煤壁上方基本顶内应力由25~30 MPa降至20~25 MPa;再增加切顶高度对应力分布影响甚微。其次,通过物理相似模拟实验,对比分析不同切顶高度下留巷覆岩运移及矿压变化规律,结果表明:切顶高度为7 m时,基本顶断裂线位于实体煤帮侧,巷道围岩将受到断裂岩块的挤压破坏作用,从而导致巷道顶板破碎、离层、倾斜,甚至直接顶与基本顶大面积垮塌;切顶高度为9 m时,基本顶沿切缝线断裂,采空区顶板垮落时不会对巷道围岩产生挤压影响,卸压效果明显;随着切顶高度增加,切顶高度达到12 m时,基本顶沿着切缝线断裂,但是卸压幅度变化不大。再次,通过理论分析计算,确定现场工业化试验所需的预裂切缝关键参数。现场试验表明:对于厚硬顶板,孔底装药量对爆破效果影响十分显著,装药量在1.0 kg/m时可以克服孔底阻力,达到良好预裂效果;切顶高度为7 m时,巷道试验段中的单体柱出现上部被压弯变形,下部陷入底板的现象,巷道顶板向采空区侧倾斜,切缝侧顶板下沉量为450~500 mm;切顶高度为9和12 m时,巷道试验段中切缝侧顶板下沉量小,且未发现支柱损坏等现象,切顶效果良好。最后,基于上述研究,兼顾现场地质生产条件及技术经济综合考量,确定优选切顶卸压具体技术方案,针对性地提出集“高强切顶锚索补强支护、爆破预裂卸压、单体柱强支撑、插底插顶防失稳可缩U型钢+金属网挡矸”于一体的留巷强支护系统,经现场监测,切缝侧顶板、实体煤帮最终变形量分别为186,119 mm,保证了下个工作面回采时安全使用。 展开更多
关键词 切顶卸压 围岩控制 厚硬基本顶 沿空留巷 UDEC
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厚硬基本顶综放沿空巷道受载变形机制研究 被引量：20
2
作者 蒋威 鞠文君 +1 位作者 汪占领 张镇 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期319-326,共8页
针对厚硬基本顶综放沿空巷道回采期间两帮变形剧烈的问题,以柳巷煤矿为工程背景,通过室内试验、现场实测、理论分析和数值模拟等手段,对巷道受载变形机制进行研究。结果表明:1)综放窄煤柱巷道围岩完整度排序由高到低为顶板、实体煤帮及... 针对厚硬基本顶综放沿空巷道回采期间两帮变形剧烈的问题,以柳巷煤矿为工程背景,通过室内试验、现场实测、理论分析和数值模拟等手段,对巷道受载变形机制进行研究。结果表明:1)综放窄煤柱巷道围岩完整度排序由高到低为顶板、实体煤帮及窄煤柱帮,采动影响下煤帮破碎直接导致两帮锚杆工况下降;2)厚硬基本顶整体破断,断裂线位于实体煤上方距采空区14~15 m,关键块回转下沉过程中与上覆岩层之间出现变形不协同,继而导致断裂线附近煤体受载加大,这是采动影响下实体煤帮出现大变形的主要原因;3)随工作面推进窄煤柱发生压剪破坏,压剪断裂线附近煤体破坏严重直接导致窄煤柱帮大变形。 展开更多
关键词 沿空掘巷 厚硬基本顶 窄煤柱 围岩变形 数值模拟
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硬岩掘进机液压弯管振动功率流研究 被引量：2
3
作者 张怀亮 瞿维 +1 位作者 李卫 刘森 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期9-16,共8页
针对硬岩掘进机(TBM)强振动环境下的液压弯管传递效率降低和损坏的问题,提出了以振动功率流的方法来研究管道的振动特性.首先,根据应力与功率的关系,建立了弯管振动功率流计算模型.然后,通过仿真分析探究了不同基础振动参数和弯管结构... 针对硬岩掘进机(TBM)强振动环境下的液压弯管传递效率降低和损坏的问题,提出了以振动功率流的方法来研究管道的振动特性.首先,根据应力与功率的关系,建立了弯管振动功率流计算模型.然后,通过仿真分析探究了不同基础振动参数和弯管结构参数对弯管的应力影响规律,并给出了弯管的总功率和振动功率流的计算方法.最后,采用正交试验分析了弯管结构参数的影响主次顺序,优化了管道的结构参数并使管道振动功率流降低了30.52%,同时提出了基础振动下弯管的设计流程.结果表明,本文所提出的分析方法能为基础振动下弯管的设计和选型提供理论依据. 展开更多
关键词 硬岩掘进机(TBM) 振动功率流 基础振动参数 结构参数 正交试验
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铁路大桥基础加固嵌岩钻孔灌注桩的施工 被引量：1
4
作者 周树旺 唐世杰 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2007年第3期36-38,共3页
在丰沙铁路线35号桥桥墩基础加固工程中,根据行车铁路大桥对钻孔灌注桩施工的机械震动和裸孔量的技术要求,确定了采用回转式钻孔工法和施工顺序。根据工程地质条件确定采用双液压浆造壁及锥底滚刀钻头钻进成孔的关键工艺,解决了老桥基... 在丰沙铁路线35号桥桥墩基础加固工程中,根据行车铁路大桥对钻孔灌注桩施工的机械震动和裸孔量的技术要求,确定了采用回转式钻孔工法和施工顺序。根据工程地质条件确定采用双液压浆造壁及锥底滚刀钻头钻进成孔的关键工艺,解决了老桥基钻遇各种障碍物的判断和顺利钻透的难题,采用优质高粘度泥浆护壁除渣,取得了良好的工程效果。 展开更多
关键词 铁路桥墩加固 钻孔灌注桩 坚硬基岩 双液压浆 锥底滚刀钻头
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工作面上方厚坚硬顶板水力弱化技术实践 被引量：5
5
作者 卢少帅 雷皓 +1 位作者 雷鹏翔 向海军 《陕西煤炭》 2022年第6期169-172,共4页
为使韩家湾煤矿213108工作面在初采初放过程中上部坚硬基本顶及时垮落,杜绝采空区大面积悬顶,降低来压强度,确保工作面初采初放安全回采。通过分析水力压裂技术原理及施工工艺,对水力卸压钻孔进行设计,采用高、中、低位3种钻孔的联合布... 为使韩家湾煤矿213108工作面在初采初放过程中上部坚硬基本顶及时垮落,杜绝采空区大面积悬顶,降低来压强度,确保工作面初采初放安全回采。通过分析水力压裂技术原理及施工工艺,对水力卸压钻孔进行设计,采用高、中、低位3种钻孔的联合布置形式,保证弱化效果和顶板垮落时间。在厚坚硬顶板水力弱化后对巷道的围岩变形量和端头悬顶长度进行了监测分析。结果表明,水力弱化顶板后,213108工作面回采期间围岩变形量较小,巷道端头悬顶长度在合理范围内,未出现大面积悬顶现象。 展开更多
关键词 坚硬顶板 水力压裂 顶板垮落 联合布置 围岩变形
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