›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (S2): 257-262.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

高应力大断面煤巷锚杆索桁架系统试验研究

严 红,何富连,徐腾飞,蒋红军,高 升   

  1. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京 100083
  • 收稿日期:2012-07-16 出版日期:2012-11-22 发布日期:2012-12-11
  • 作者简介:严红,男,1985年生,博士研究生,主要从事巷道围岩控制理论与支护技术方面的研究工作
  • 基金资助:
    中央高校基本科研业务费专项资金资助(No. 2010YZ02);中国矿业大学(北京)博士研究生拔尖创新人才培育基金资助(No. 2012ZY01)

Experimental study of bolt and cable truss system for large cross-section coal roadways under high stress

YAN Hong, HE Fu-lian, XU Teng-fei, JIANG Hong-jun, GAO Sheng   

  1. School of Resources and Safety Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China
  • Received:2012-07-16 Online:2012-11-22 Published:2012-12-11

摘要: 高应力构造区大断面煤巷围岩控制技术是煤矿巷道工程中亟需研究的问题之一。以峰峰集团新三矿废矸充填复杂困难煤巷为典型研究对象,综合现场调研和数值模拟分析结果得出高应力作用下大断面煤巷变形破坏特征,提出一种基于“索-拱”结构为核心的高应力煤巷围岩控制系统-锚杆索桁架,分析该支护系统基本结构,设计流程及支护预应力场分布特征,在新三矿某一置换煤巷开展工业性试验,研究结果表明,新型支护系统结构稳定,巷道围岩控制效果良好,对类似困难巷道支护具有一定的理论和实用参考价值。

关键词: 高应力, 大断面煤巷, 复合顶板, 桁架系统

Abstract: The surrounding rock controlling technology of large cross-section coal roadways under high stress in tectonic region is one of the problems to be desiderated to solve in coal mines. Aiming at the large deformation of the typical complex coal roadway in Xinsan coal mine of Fengfeng Company, in combination with the field observation and numerical simulation analysis integrated the results of large-section coal roadway under high stress deformation and failure characteristics, and then a type of surrounding rock controlling system called high strength bolt and cable truss is proposed on the basis of the core structure “cable and arch”. The basic structure, design process and prestress distribution characters of roof strata with the controlling system are analyzed. A field test is done on replacement coal roadway for filling waste gangue. Research results show that supporting structures of the new style system are stable; and the surrounding rock of the roadway is controlled well, which has theoretical and practical value to the supporting technology of analogous complex roadways.

Key words: high stress, large cross-section coal roadway, compound roof, truss system

中图分类号: 

  • TD53
[1] 宫凤强, 伍武星, 李天斌, 司雪峰, . 深部硬岩矩形隧洞围岩板裂破坏的试验模拟研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2085-2098.
[2] 李建朋, 高岭, 母焕胜. 高应力卸荷条件下砂岩扩容特征及其剪胀角函数[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2119-2126.
[3] 吴秋红, 赵伏军, 王世鸣, 周志华, 王 斌, 李 玉, . 动力扰动下全长黏结锚杆的力学响应特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 942-950.
[4] 董志宏, 丁秀丽, 黄书岭, 邬爱清, 陈胜宏, 周 钟, . 高地应力区大型洞室锚索时效受力特征 及长期承载风险分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 351-362.
[5] 杨 朋,华心祝,李迎富,刘钦节,杨 森. 深井复合顶板条件下沿空留巷充填体水平方向稳定性分析[J]. , 2018, 39(S1): 405-411.
[6] 王朋飞,冯国瑞,赵景礼,Yoginder P. Chugh ,王志强,. 长壁工作面巷顶沿空掘巷围岩应力分析[J]. , 2018, 39(9): 3395-3405.
[7] 赵金帅,冯夏庭,王鹏飞,江 权,陈炳瑞,周扬一,裴书锋, . 爆破开挖诱发的地下交叉洞室微震特性及破裂机制分析[J]. , 2018, 39(7): 2563-2573.
[8] 赵金帅,冯夏庭,江 权,陈炳瑞,肖亚勋,胡 磊,丰光亮,李鹏翔,. 分幅开挖方式下高应力硬岩地下洞室的微震特性及稳定性分析[J]. , 2018, 39(3): 1020-1026.
[9] 司雪峰, 宫凤强,罗 勇,李夕兵, . 深部三维圆形洞室岩爆过程的模拟试验[J]. , 2018, 39(2): 621-634.
[10] 张 强,李小春,胡少斌,牛智勇,汪 芳,范 坤,邵光强,. 高应力下花岗岩耦合节理在剪切过程中渗透率演化特性[J]. , 2018, 39(10): 3641-3650.
[11] 钟 山,江 权,冯夏庭,刘继光,李邵军,邱士利,吴世勇,. 锦屏深部地下实验室初始地应力测量实践[J]. , 2018, 39(1): 356-366.
[12] 孟庆彬,韩立军,张帆舸,张 建,聂军委,文圣勇,. 深部高应力软岩巷道耦合支护效应研究及应用[J]. , 2017, 38(5): 1424-1435.
[13] 武精科,阚甲广,谢生荣,谢福星,陈冬冬,. 深井高应力软岩沿空留巷围岩破坏机制及控制[J]. , 2017, 38(3): 793-800.
[14] 李 斌,许梦国,刘艳章. 临界状态围压在岩石强度准则改进中的应用[J]. , 2016, 37(2): 390-398.
[15] 周 辉,卢景景,胡善超,张传庆,徐荣超,孟凡震. 开挖断面曲率半径对高应力下硬脆性围岩板裂化的影响[J]. , 2016, 37(1): 140-146.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 陶干强,杨仕教,任凤玉. 崩落矿岩散粒体流动性能试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2950 -2954 .
[2] 宫伟力,安里千,赵海燕,毛灵涛. 基于图像描述的煤岩裂隙CT图像多尺度特征[J]. , 2010, 31(2): 371 -376 .
[3] 詹永祥,蒋关鲁. 无碴轨道路基基床动力特性的研究[J]. , 2010, 31(2): 392 -396 .
[4] 万 智,董 辉,刘宝琛. 基于正交设计下SVM滑坡变形时序回归预测的超参数选择[J]. , 2010, 31(2): 503 -508 .
[5] 高广运,赵元一,高 盟,杨成斌. 分层土中群桩水平动力阻抗的改进计算[J]. , 2010, 31(2): 509 -515 .
[6] 王明年,郭 军,罗禄森,喻 渝,杨建民,谭忠盛. 高速铁路大断面黄土隧道深浅埋分界深度研究[J]. , 2010, 31(4): 1157 -1162 .
[7] 胡勇刚,罗 强,张 良,黄 晶,陈亚美. 基于离心模型试验的水泥土搅拌法加固斜坡软弱土地基变形特性分析[J]. , 2010, 31(7): 2207 -2213 .
[8] 谭峰屹,姜志全,李仲秋,颜惠和. 附加质量法在昆明新机场填料压实密度检测中的应用研究[J]. , 2010, 31(7): 2214 -2218 .
[9] 张建民,王富强. 饱和剪胀性砂土液化后流滑现象与机理[J]. , 2010, 31(9): 2711 -2715 .
[10] 刘汉龙,陶学俊,张建伟,陈育民. 水平荷载作用下PCC桩复合地基工作性状[J]. , 2010, 31(9): 2716 -2722 .