沿空留巷底鼓力學模型及控制機理研究

沿空留巷底鼓力學模型及控制機理研究

《沿空留巷底鼓力學模型及控制機理研究》是依託中國礦業大學,由徐營擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:沿空留巷底鼓力學模型及控制機理研究
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:徐營
  • 依託單位:中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

底鼓是沿空留巷圍岩變形的主要形式之一。由於圍岩的非均稱性及受相鄰兩個工作面的采動影響,沿空留巷底板受載情況與軟岩巷道和其他動壓巷道顯著不同,底鼓機理存在較大差異。並且,較之傳統的加固法、卸壓法和臥底法,鋼排樁法在控制沿空留巷底鼓中具有一定優勢,但其控制機理尚不明確。因此,本項目從沿空留巷底鼓機理著手,開展底鼓力學模型和鋼排樁法對底鼓控制機理研究。主要內容包括:(1)分析沿空留巷從掘進至報廢尤其一次采動影響期、一次采動後相對穩定期及二次采動影響期底板受載分布、應力演化和變形破壞等力學特徵,為建立沿空留巷底鼓力學模型提供可靠數據;(2)研究岩石加卸載變形規律,分析沿空留巷底鼓的主要影響因素及其效應,結合沿空留巷底板力學特徵,揭示沿空留巷底鼓機理,建立底鼓力學模型;(3)分析鋼排樁與沿空留巷底板岩層的相互作用,揭示鋼排樁法對沿空留巷底鼓的控制機理。研究成果可進一步豐富沿空留巷圍岩穩定控制理論。

結題摘要

底鼓是沿空留巷圍岩變形的主要形式之一,嚴重製約著沿空留巷技術的發展。目前對於沿空留巷底鼓機理仍沒有定論,底鼓控制方法的機理尚不明確。本項目主要探究了沿空留巷的底鼓規律,研究沿空留巷底鼓機理並建立底鼓力學模型,進一步揭示底鼓控制方法的原理。主要研究成果:(1)底板岩石變形主要是峰後碎脹和峰後蠕變,底鼓主要是采動應力作用下底板岩石發生的峰後蠕變變形,主要發生在一次采動影響期。(2)揭示了沿空留巷圍岩應力演化規律,分析底板受力特徵,探究沿空留巷底鼓機理,初步建立底鼓力學模型。(3)鋼排樁法控制底鼓是利用剛性承載結構在樁後形成附加應力場和應力拱,降低底板岩體主應力差,改善底板岩體受力環境,降低底鼓量。研究成果不僅豐富了沿空留巷圍岩控制理論,更有效的推動了沿空留巷技術的推廣和套用,取得良好的經濟效益。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們