深巷道锚注加固修复技术

深巷道锚注加固修复技术

一、深部巷道锚注加固修复技术(论文文献综述)

张进鹏,刘立民,刘传孝,孙东玲,邵军[1](2021)在《基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注加固应用研究》文中进行了进一步梳理针对高应力巷道围岩锚注中注浆锚杆锚固力低和水泥基注浆材料自收缩造成控制效果不佳的问题,提出基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注加固方法。以平煤十矿变电所巷道为工程背景,基于原支护方式失稳机理分析,探究裂隙岩体自应力浆液加固原理,研发新型高强预应力注浆锚杆系统,形成基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注支护方案。通过浆岩界面SEM扫描、围岩钻孔窥视、锚杆索受力和围岩变形监测等方法综合评价该新型预应力锚注的工程应用效果。结果表明:通过高强预应力注浆锚杆的轴向约束应力与自应力浆液的膨胀应力使加固围岩处于准三维受力状态,实现了破碎围岩的强化与损伤修复;新型高强预应力注浆锚杆具有预应力大、预应力施加标准、锚固力高、杆体强度高等优点,能够对围岩提供高轴向约束;新型锚注加固后,注浆浆脉充填围岩裂隙,浆液结石体与岩体结合致密;注浆锚杆索受力稳定,巷道表面围岩最大位移为83 mm,说明通过新型预应力锚注加固方案实现了变电所巷道围岩稳定性控制。

黄庆显[2](2021)在《平顶山矿区典型深井巷道围岩内外承载协同控制研究》文中指出深部煤岩体的“三高两强”赋存环境给矿井巷道支护带来了严重不利影响,是业界一直关注的热点问题之一。作为我国典型深部矿区之一,平顶山矿区主力矿井开采深度已不同程度超过800 m,现有实践表明,深部巷道围岩松软破碎,具有变形大、流变性强等特点,采用浅部巷道的支护技术,巷道围岩难以保持长期稳定。因此,系统深化平顶山矿区深井巷道围岩控制技术的研究具有重要的理论价值和实际意义。本文综合采用现场实测、理论计算、数值模拟和工业性试验等方法,以提高围岩自承能力为核心,对围岩协同控制机理和关键技术进行了深入研究,可为深井巷道支护方式选择和技术参数设计提供参考和借鉴。主要研究成果如下:(1)明确了平顶山矿区主力生产矿井构造应力显着的地应力分布特征,掌握了深井巷道围岩结构特点和典型物理力学特性。结合围岩蠕变试验结果,推演了围岩蠕变等围压三维粘弹塑性本构模型并在多个矿井进行了普适性分析。原位实测分析了巷道围岩强度、内聚力和弹性模量衰减的时空演化特征,建立了围岩强度衰减模型,研究了侧压系数变化对巷道围岩应力演化及变形的影响,掌握了深井巷道全断面持续收缩、底鼓量和两帮移近量明显大于顶板下沉量的总体破坏特征,明确了巷道围岩主要承载区的位置(2.4-3.0m)与力学特性。(2)以深井巷道围岩内外承载结构协同承载、支护(力)协同作用、“支护—围岩”协同控制(“三协同”)为切入点,分别建立了围岩内外承载结构、支护(力)间协同作用和“支护—围岩”(粘)弹塑性“三区两圈”(弹性区-塑性区-破碎区,内承载圈-外承载圈)力学模型,研究了深井巷道内外承载结构协同作用机制及主要影响因素,明确了不同支护强度下深井巷道变形随支护时间的演变规律,揭示了平顶山矿区深井巷道围岩内外承载“三协同”控制机理,确定了协同支护合理的支护强度与时机。(3)根据平顶山矿区深井巷道变形破坏的主要影响因素,将平顶山矿区深井巷道分为高应力型、低强度型和复合型三类,明确了“协同支护构建承载结构,结构协同承载控制围岩变形”的控制思路,明确了以高强支护强化外承载结构、注浆改性内承载结构和卸压改善应力为主要途径的深井巷道承载圈层“强外稳内”控制对策。提出了以双层喷浆、锚杆-锚索(束)注浆、锚索棚支护、底板卸压为核心的四位一体关键支护技术,研发了配套材料及设备,探索完善了相应的注浆工艺措施,构建了协同作用效率评价方法,形成了深井巷道围岩内外协同承载控制技术体系。(4)结合热轧厚壁中空注浆锚杆、锚索和水泥注浆添加剂等新型材料大范围强力锚固的特点,针对高应力低强度复合型、低强度型、高应力型巷道围岩控制需求,基于深井巷道围岩内外承载协同控制技术体系确定了三类巷道合理的支护方式、参数及支护时机。实测掌握了矿区典型深井巷道围岩变形与破碎破裂区发育特征,建立了巷道表面围岩变形量和协同作用效率间的关系,提出了基于巷道掘前支护效果预估和掘后围岩变形预警的协同效率评价方法并指导巷道支护。上述研究成果在平顶山矿区一矿、四矿的典型深井巷道进行了工业性试验,结果表明,相关技术能有效提高内外承载结构的承载性能,三类巷道内外承载结构的协同作用效率分别达到86.33%、80.8%、86.05%,显着控制了围岩变形。该论文有图142幅,表20个,参考文献182篇。

蔡兴华[3](2020)在《动压巷道注浆锚杆(索)加固支护技术研究》文中进行了进一步梳理南关矿西翼皮带巷作为西翼三采区重要运输、行人通道,长期以来受到动压、软岩等不利条件影响,巷道顶板变形破碎严重,两帮破碎片帮,底鼓严重,历经多次维修加固,导致围岩-支护系统完全失效,巷道围岩的维护周期愈加频繁,本文从巷道围岩破坏程度进行研究,分析围岩中存在的弱面结构、裂隙发育以及应力转移和集中分布特征,从支护对策上采取锚注支护技术手段,尽可能地发挥围岩的自承能力而不必采用重型型钢支架去硬抗,同时注浆加固消除其内部存在的大量裂隙、裂缝等自由面,指导巷道对变形严重的围岩范围进行加固,为南关煤矿西翼皮带巷巷道加固设计提供了一定的科学依据。本文针对南关矿西翼皮带巷围岩破坏严重问题,通过采用理论分析、数值模拟并结合现场工业性试验等方法,分析适用于南关煤矿软岩高应力巷道合理锚注支护设计和施工工艺参数,使得井下巷道能够长期保持对围岩控制的稳定性,通过现场实验试验分析得出由于岩体受到的地应力以及其他地质条件的影响,巷道围岩表现出较为明显的流变特性,通过提高巷道支护强度和范围,进而使得井下巷道能够长期保持对围岩控制的稳定性,并取得了良好的围岩支护应用成果。南关矿西翼皮带巷通过采用锚注支护方案进一步改进注浆参数,使得巷道围岩在动压条下能够保持围岩结构的完整性,增强巷道围岩对井下空间以及顶板覆岩的支撑能力,进而能够有效的控制和降低巷道围岩的破坏变形程度,减少巷道后期维护的工程量,巷道在二次利用期间基本不需返修,降低成本保障了矿井高产高效安全生产。围岩的表面位移量相对较大,其取得了良好的围岩支护应用成果。

李延辉[4](2020)在《极松软煤层巷道围岩预应力锚注加固技术与应用研究》文中指出松软破碎煤层回采巷道支护一直是煤矿面临的主要难题之一,降低成本和提高工效是支护技术的关键。然而广泛应用的锚网索支护系统,对此类巷道仍难以奏效。注浆加固可以有效改善破碎煤体结构,但常用的注浆材料仍存在高污染、凝结时间不可控、易析水等问题。本文以桑树坪2号井煤矿3#煤层3303-1回采巷道为研究对象,针对煤帮破碎裂隙发育、支护难且成本高及瓦斯抽排率低等问题,提出“裂隙煤岩体预应力锚注加固”方案,并研发新型自应力注浆材料LS-1和预应力注浆锚杆,将锚杆系统与注浆工艺有机结合。首先针对预应力锚注与围岩耦合机制进行理论分析,预应力锚与自应力注的结合相得益彰,极大提高围岩自承能力;然后对具有微膨胀性的自应力材料LS-1进行Minitab正交试验设计及分析,并依据各成分的作用原理,最终得到LS-1的最佳配合比;在实验室进行预应力锚注模拟试验,将现场取回的煤块重组“新煤体”,通过单轴压缩等试验得到最佳施加锚杆的预应力应为50KN等锚注参数;并进行预应力锚注修复压破煤试件,通过单轴-声发射等试验,对锚注前后煤试件的性能变化进行详细分析;根据3303-1巷道的地质条件,利用FLAC3D分别模拟原支护方案和预应力锚注对巷道稳定性和受回采扰动影响进行分析;最后现场监测两种支护方案100m巷道段的锚杆受力、钻孔电视及瓦斯抽排率等,结果表明,预应力锚注对破碎煤帮的支护控制效果更佳,能够改善3303-1巷道破碎煤帮的结构,还原裂隙煤体完整性,并提升瓦斯抽排率42.68%,比原支护方案每年可节省总支护费用约490万元,并节省缺口施工等工序,减少施工人员12名,极大降低了危险事故的发生概率。本文的研究为其他同类型巷道支护提供可借鉴经验,并为预应力锚注在隧道、矿山、边坡等岩土工程中扩展应用奠定良好的基础。

张进鹏[5](2020)在《基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理研究与工程应用》文中指出地下工程活动常遇不良地质裂隙岩体,注浆加固能够封堵岩体裂隙,改善裂隙岩体的物理力学性能。针对地下工程裂隙岩体注浆加固由于水泥基材料自收缩造成浆岩界面出现微裂缝或充填空隙的问题,本文创新地提出了裂隙岩体自应力浆液加固方法和基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固方法。通过外加剂促使浆液结石体在约束空间内体积膨胀,补偿水泥基材料自收缩同时产生膨胀应力,提高浆液结石体的密实度,改善加固体的受力状态。通过浆液结石体自应力与锚杆轴向应力共同加固岩体,使加固体处于准三维的受力状态,一定程度上恢复了原岩受力状态,显着提高了锚注加固效果。通过理论分析、室内试验、数值模拟、工程应用等方法研究了基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理。主要成果如下:(1)分析了裂隙岩体自应力浆液加固原理和基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固原理。自应力浆液加固岩体的优势包括:浆液结石体的密实度和强度得到提高,浆液结石体与岩体形成的固结体受力状态得到改善。浆液结石体膨胀应力和锚杆轴向应力对裂隙岩体最大主应力的提高呈叠加关系。随着岩体与浆液结石体的距离增大,膨胀压力产生的附加应力逐渐减小,且附加应力与浆液结石体体积呈正相关。分析了考虑预应力损失前后锚杆轴向应力与界面剪应力的关系以及锚杆锚固段脱锚前后的剪应力-剪切位移关系。(2)通过纵向自由膨胀率测试、约束浆液结石体强度试验、约束结石体微观分析,研究了自应力水泥浆液膨胀性能与强度特征。随着膨胀剂掺量增大,浆液纵向自由膨胀率和约束结石体强度均先增大后减小,配制自应力注浆材料的最佳膨胀剂掺量为10%。10%膨胀剂掺量超细硅质浆液的纵向自由膨胀率为1.94%,约束状态自应力浆液结石体的峰值强度比普通浆液结石体高50.37%。自应力超细硅酸盐水泥浆液结石体颗粒相互搭接,形成网状结构,密实性明显优于普通浆液结石体。(3)选取不同岩性的预制裂隙岩体进行普通浆液加固和自应力浆液加固单轴压缩试验和声发射试验,并进行砂岩预制裂隙的锚注加固试验。各种岩性试样通过自应力浆液对预制裂隙试样的加固效果均优于普通注浆。随着岩体强度的降低,注浆加固岩体试样的强度折减系数呈增大的趋势,注浆加固对不同岩性裂隙岩体强度的恢复程度排序为砂岩<炭质泥岩<砂质泥岩<煤。随着岩性强度逐渐变弱,浆液加固岩体逐渐由沿着对角线方向剪切滑移破坏向劈裂伴崩解破坏过渡。锚注加固裂隙砂岩经过压密阶段和弹性变形阶段至峰值强度后,出现了明显较长的峰后延缓变形。浆液加固砂岩试样的锚固强度越高,对砂岩试样的峰值强度提高幅度越大。1根和2根锚杆的新型预应力锚注加固砂岩的峰值强度分别比普通锚注加固试件高13.59%、12.65%,新型预应力锚注加固砂岩的优势明显。(4)通过数值模拟研究裂隙倾角、裂隙开度、裂隙粗糙度等裂隙参数对普通浆液加固和自应力浆液加固岩体峰值强度、峰值应变、弹性模量等的影响。当裂隙倾角θ位于θ1<θ<θ2,注浆加固裂隙岩体表现为以沿浆岩界面剪切滑移破坏为主,其它角度表现为以整体劈裂破坏为主。两种浆液加固岩体的峰值强度、峰值应变均随裂隙倾角增大呈现先减小后增大的趋势。不同裂隙开度的普通浆液加固岩体和自应力浆液加固岩体的峰值强度基本分别在3.30MPa和3.65MPa左右。两种浆液加固岩体的峰值强度和峰值应变均随裂隙面粗糙度降低逐渐减小。相同裂隙倾角、裂隙开度、裂隙粗糙度的自应力浆液加固岩体峰值强度和峰值应变均大于普通浆液加固岩体峰值强度。(5)以超细水泥、改性粘土、硅粉、膨胀剂、减水剂、速凝剂为原材料,通过正交试验研制出超细硅质自应力复合注浆加固材料,配方为超细水泥掺量79%、粘土掺量5%、膨胀剂掺量10%、硅粉掺量6%、速凝剂掺量2.9%、减水剂掺量2.5%。该材料具有初凝快、流动性好、膨胀性好、强度高等特点。(6)基于围岩破碎机理分析和原支护方式评价,将基于预应力锚和自应力注的锚注加固方法用于平煤十矿变电所巷道围岩控制,设计了高强预应力注浆锚杆系统和新型锚注支护方案。新型锚注加固后,注浆浆脉充填了围岩裂隙,浆液扩散性良好,填充裂隙的浆液结石体结构较为致密,颗粒相对均匀。预应力注浆锚杆锚索受力稳定,锚固范围内的松散破碎围岩变形得到有效控制。变电所巷道变形逐渐趋于稳定状态,表面围岩最大位移为83mm,围岩变形不大,真正实现了巷道维修后的零修复。

杨贤达[6](2020)在《羊东矿-850水平轨道大巷围岩蠕变机理及加固技术研究》文中提出羊东矿-850水平巷道工程埋深1000 m,存在蠕变大变形现象,且长期无法自稳。针对巷道蠕变大变形问题,本文以羊东矿-850水平轨道大巷作为工程背景,通过现场矿压监测、实验室实验、数值模拟、理论分析等研究方法,开展了地应力现场实测,研究了巷道围岩蠕变变形破坏机理,提出一种巷道围岩控制技术。本论文研究结果如下:(1)现场实测原岩应力,分析了原岩应力的分布规律:最大主应力为水平主应力,大小为27.97 MPa,与轨道大巷的夹角为68°,对巷道掘进影响具有明显的方向性。(2)-850水平轨道大巷围岩蠕变因素主要包括:高应力场环境;巷道围岩岩体遇水发生崩解特性;巷帮支护系统与煤体强度不耦合;巷道内存在大量地下水。(3)高粘土比例的泥质砂岩会具有很强的亲水性,遇水后极易发生崩解破坏,岩石在加卸载试验下强度有所降低且破坏岩块体积均匀,数值模拟得到了岩石从两端向中心逐渐破坏的过程。(4)建立巷道围岩蠕变本构模型,模拟分析了巷道蠕变破坏特征为底板鼓起破坏和巷帮挤压破坏,揭示了高原岩应力-地下水-反复工程扰动力共同作用诱发巷道围岩蠕变机理。(5)通过分析巷道围岩蠕变时空效应,基于双壳支护理论,提出了一种阻碍巷道蠕变破坏的分时分段双壳加固技术,在相似模拟试验中此技术方案较好控制了巷道围岩的蠕变变形。(6)通过工业性试验监测矿压数据,巷道围岩变形量在3个月内变形0.1 m,锚杆锚索受力均在正常工作内,验证了分时分段双壳加固技术的有效性。本文提出的分时分段双壳加固技术解决了轨道大巷围岩变形问题,降低了巷道返修成本、提高巷道的运输效率,保持了矿井生产的连续性和稳定性,具有广泛的推广及应用前景,也为其他深部巷道的支护提供了一定的参考价值。

杨战标,李建建,赵万里[7](2020)在《“三高一大”高强锚注支护工艺优化与应用研究》文中认为深部软岩巷道围岩本身强度低,自承能力差,具有易风化、遇水膨胀等特性,且应力水平高、来压快,导致巷道开挖后极易松动破碎,变形严重且持续时间长,难以实现巷道长期稳定。高强锚注支护技术采用高强锚注支护材料、高强抗缩性注浆材料、高压注浆模式对大范围围岩进行注浆加固,提高初期支护强度,采用最优化注浆参数和工艺实现浆液的全扩散和强固结,强化支护体系与围岩力学联系,在巷道周围形成不同深度和厚度的组合加固拱结构,提高围岩的整体性和承载能力,有效控制塑性区的发展和变形,保证了巷道长期稳定性。现场工程试验表明,采用高强锚注支护巷道围岩变形较小,帮部和顶部稳定性较好,对确保矿山的安全高效回采具有重要的意义。

郭永红[8](2019)在《双翼采动大巷群围岩破坏机理与修复加固研究》文中进行了进一步梳理棋盘井煤矿北大巷群受到临近巷道工程和北盘区双翼开采工作面采动支承应力多次扰动作用下,巷道围岩应力环境恶劣,变形破坏严重,严重威胁到矿井的安全生产。目前,对于双翼开采工作面采动支承应力的传播规律与强动压巷道围岩控制原理和技术认识不足,采用的巷道围岩控制技术不合理。因此,本文以棋盘井煤矿北大巷群为研究背景,综合采用现场调研、室内实验、理论分析、数值模拟、现场测试和工业性试验等多种研究方法,对双翼采动大巷群的变形破坏特征和修复加固技术进行了系统研究,得到以下主要研究成果:(1)总结了棋盘井煤矿双翼采动条件下北大巷群围岩变形特征:巷道变形量大、变形速度快、持续时间长;巷道变形破坏形式多样化;巷道围岩压力大、支护结构大量失效。在此基础上,确定了围岩变形破坏影响因素:大范围大、高强度采动应力反复影响;地应力;停采线位置;支护方式;其他综合因素。(2)揭示了采动支承应力反复扰动引起围岩条件持续降低是导致北大巷群围岩变形破坏的根本外在因素:单翼采动期间,采动支承应力导致辅运和胶运北大巷围岩变形增加,表现为顶板下沉和两帮移进,应力环境和围岩条件并未明显恶化,巷道围岩变形量较大但整体保持稳定;双翼采动期间,采动支承应力导致整个大巷群围岩变形量快速增加,表现为顶板急速下沉和两帮显着移进,应力环境和围岩条件恶化,巷道部分位置出现破坏失稳,整体稳定性急剧降低。(3)提出了大巷群围岩修复加固原则:采用“浅孔注浆+高强让压锚杆”的组合形式,在巷道围岩浅部破裂区形成具有一定厚度、刚柔并济的内圈加固层;采用“深孔注浆+高延伸率让压锚索”的组合形式加固深部围岩,注浆浆液胶结深部破裂岩体成为整体,提高岩体力学性能,形成外圈加固层。内外圈加固层协调作用共同保障巷道整体稳定。(4)从注浆浆液流动状态和扩散范围、注浆参数、注浆压力等方面研究了浆液的本质性质,重点研究注浆加固对于巷道围岩性能的影响机制,揭示了注浆对巷道围岩改善作用的本质。提出基于大巷群分类和以内外圈加固层为核心的双翼采动大巷群围岩修复加固技术体系。(5)开发了以高强让压锚杆及浅部注浆加固形成的内圈加固层和大延伸率让压锚索形成的外圈加固层为设计原则的修复加固技术,并设计合理的锚杆支护参数、注浆参数和施工工艺,较好地指导了生产实践。该论文有图58幅,表22个,参考文献81篇。

闫旭[9](2019)在《破碎围岩巷道新型注浆材料与配套支护构件研究及应用》文中认为随着地下矿产采掘和地下工程开挖量的不断增加,在深井高地应力、围岩裂隙发育及地质条件复杂的岩土工程施工中,注浆可以填充裂隙煤岩体,能够防渗堵漏和提高围岩强度。目前,注浆加固方法主要采用高强锚杆锚索配合注浆管进行深浅孔注浆和普通注浆锚杆及锚索注浆。上述注浆加固方法仅仅注重注浆的作用效果,忽视了高强预应力锚固的作用,无法实现高强预应力锚注一体。对于注浆材料而言,大部分均是化学及聚合物纤维注浆材料,对地下水和煤质具有严重污染,少数水泥基注浆材料的加固效果也不明显。本文提出的新型预应力锚注加固方法的关键是在注浆锚杆、锚索的预应力和新型注浆材料的预应力叠加条件下形成的固结体强度特征。因此,研制出绿色环保的水泥基预应力注浆材料及预应力注浆锚杆锚索支护构件,有效解决化学注浆材料污染地下环境的问题,提供了一种新型的裂隙煤岩体预应力锚注一体加固方法。(1)分析了矿井巷道围岩破坏特征及支护机理,解释了预应力锚注一体加固方法中锚杆、锚索及注浆材料的加固原理。基于水泥基混凝土材料浆液反应原理,利用正交试验方法确定了新型预应力注浆材料FZY-I的最佳配比为膨胀剂掺量为8%,早强剂掺量为2%,减水剂掺量为1.5%,水灰比0.45。通过煤块灌浆试验得出煤块固结体与原煤样强度相比提高17.1%,初步验证了浆液的性能。(2)分析了注浆锚杆杆体螺纹结构、扭矩应力比和材料材质,研制出了新型高强预应力注浆锚杆FZMZ-I、注浆锚索FZSZ-I及配套支护构件。根据固结体岩芯的室内单轴抗压强度试验得出了泥岩及砂岩固结体的抗压强度分别为25.4Mpa和126.4Mpa,其中泥岩强度与原来相比提高了 25.1%。通过SEM试验得出岩-浆界面的片状氢氧化钙和针状钙矾石晶体相互交织在一起共同增大了胶结面的密实度,内部水化反应产物凝胶增加了岩浆界面的胶结力,提高了界面强度。(3)对大兴煤矿试验巷道进行了预应力锚注支护设计,通过数值模拟对比研究采动条件下预应力锚注加固的效果。新型注浆材料及配套支护构件在试验段巷道进行了实际应用,根据矿压观测数据及钻孔电视图像,验证了研发材料的可靠应用性,取得了良好的经济和社会效益,实现了新型注浆材料及配套支护构件的工业试生产。

孙晓成[10](2018)在《东滩煤矿北轨大巷多重联合支护新技术研究》文中指出一直以来巷道支护问题都是影响煤矿效益的重要因素,为保证煤矿产量的稳步提升、克服深部矿井自然灾害,深部困难巷道支护是其重要的一环。深部矿井开采带来的困难巷道支护稳定性问题,是当今世界巷道支护中普遍存在的难题。本文针对兖矿集团东滩煤矿北轨大巷变形情况,通过对巷道工程地质条件分析,结合理论研究及现场探测等手段,阐明了巷道围岩的破坏原因。针对北轨大巷深井软岩条件,提出了多重联合支护的新方法。通过数值模拟和实验研究确定了支护方法的可行性。采用多重联合支护新技术,有效治理了东滩矿北轨大巷长期变形及反复修复问题,使巷道稳定性更高,减少了反复修复次数,使支护成本降低,保证了矿井的安全高效生产。本文通过研究取得以下主要成果:通过分析东滩煤矿的井田地质情况和试验巷道的原支护形式,介绍了巷道围岩结构和采动应力对巷道变形的影响,并分析了巷道围岩应力的复杂性;得出导致北轨大巷的围岩软化支护困难问题的主要原因为泥质软岩和多次跨采的动压影响。针对深部高集中应力及动压影响,提出了巷道卸压槽让压技术措施。卸压槽开在围岩的应力集中处,开挖后卸压槽在集中应力作用下发生变形(空间缩小),其附近围岩产生一定的膨胀变形,进而使围岩内产生一定的裂隙,因而能够释放、缓释一定的应力(能量)。同时使巷道的高应力集中区向巷道深部转移,使巷道周边应力进入一个相对稳定的阶段。针对巷道的大变形难题,提出了强韧封层、稳压胶结、缓释叠加应力(喷、锚、绳、复喷、注、喷、复注的联合)的多重联合支护体系,实现各级支护体之间协同配合,达到不断提高软弱岩体自身强度和支护体自我修复的最佳效果。利用新型注浆锚杆注浆充填围岩裂隙,配合多重锚喷支护,能够形成一个多层有效组合拱,锚杆压缩区组合拱及以钢丝绳为筋骨与浆液胶结围岩形成的强大加固拱,从而扩大了支护结构的有效承载范围,提高了支护结构的整体性和承载能力。该支护技术通过现场试验应用,有效控制了北轨大巷的围岩变形,保证了巷道的长期稳定性,应用效果良好。

二、深部巷道锚注加固修复技术(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、深部巷道锚注加固修复技术(论文提纲范文)

(1)基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注加固应用研究(论文提纲范文)

1 工程背景
2 原支护方式失稳机理分析
    2.1 锚网索支护方式评价
    2.2 U36型钢支架失稳分析
    2.3 普通锚注支护围岩失稳分析
3 基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注加固方法
    3.1 新型高强预应力注浆锚杆系统
    3.2 裂隙岩体自应力浆液加固原理
    3.3 基于预应力锚和自应力注的锚注加固原理
4 基于预应力锚和自应力注的巷道锚注支护方案
    4.1 锚杆索参数设计
    4.2 基于预应力锚和自应力注的锚注支护方案
5 工程应用效果与评价
    5.1 固结体岩芯微观结构分析
    5.2 巷道围岩钻孔影像窥视与分析
    5.3 注浆锚杆锚索受力监测与分析
    5.4 巷道表面位移观测与分析
6 结论

(2)平顶山矿区典型深井巷道围岩内外承载协同控制研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状与存在不足
    1.3 研究目标和内容
    1.4 主要创新点
2 矿区典型深井巷道工程地质特征
    2.1 生产条件与地质特征
    2.2 典型巷道围岩结构与力学特性
    2.3 围岩蠕变特性
    2.4 本章小结
3 深井巷道围岩承载特性演化特征
    3.1 围岩强度时空演化特征原位实测
    3.2 深井巷道围岩应力演变规律
    3.3 深井巷道围岩变形特征
    3.4 深井巷道围岩承载特性
    3.5 本章小结
4 深井巷道围岩内外承载协同控制机理
    4.1 内外承载结构协同控制理念及力学模型
    4.2 巷道围岩内外承载“三协同”作用机理
    4.3 巷道围岩协同控制支护强度与时机
    4.4 本章小结
5 深井巷道围岩内外承载协同控制技术
    5.1 平顶山矿区巷道围岩稳定影响因素及分类
    5.2 不同支护方式下内外承载结构演变特征
    5.3 深井巷道围岩协同承载控制思路与对策
    5.4 内外承载结构协同控制效果
    5.5 围岩内外协同承载控制效果评价方法及技术体系
    5.6 本章小结
6 深井巷道围岩内外承载协同控制工业性试验
    6.1 平煤一矿千米埋深复合型巷道协同控制方案及应用
    6.2 平煤四矿低强度型巷道协同控制方案及应用
    6.3 平煤四矿高应力型巷道协同支护方案及应用
    6.4 本章小结
7 主要结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(3)动压巷道注浆锚杆(索)加固支护技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 关键技术分析
        1.4.3 技术路线
第2章 高强锚注支护机理及围岩结构特征分析
    2.1 高强锚注支护机理
    2.2 高强锚注围岩控制技术优势
    2.3 高强锚注的结构特征
    2.4 高强锚注支护材料
        2.4.1 中空注浆锚杆
        2.4.2 中空注浆锚索
        2.4.3 注浆材料
    2.5 西翼皮带巷地质采矿条件
        2.5.1 巷道概况
        2.5.2 地应力环境
        2.5.3 生产地质条件
    2.6 围岩结构与特征
        2.6.1 1#测站围岩结构特征
        2.6.2 2#测站围岩结构特征
        2.6.3 原支护条件
    2.7 小结
第3章 锚注支护技术方案及支护参数确定
    3.1 支护思路和原则
    3.2 锚杆支护理论分析
    3.3 锚注支护方案
    3.4 小结
第4章 巷道锚注支护数值模拟分析
    4.1 FLAC3D软件简介
    4.2 力学模型及数值模型的建立
        4.2.1 力学模型
        4.2.2 建立皮带巷数值模型
    4.3 数值模拟计算结果分析
    4.4 结论
第5章 现场工业试验
    5.1 围岩表面位移观测
    5.2 围岩结构特征观测
    5.3 围岩变形特征监测
    5.4 注浆工艺要求及安全风险评估
        5.4.1 注浆工艺要求
        5.4.2 安全风险辨识
        5.4.3 安全风险管控措施
    5.5 小结
第6章 结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(4)极松软煤层巷道围岩预应力锚注加固技术与应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
    1.4 创新点
2 预应力锚注支护机制分析
    2.1 预应力锚注与围岩耦合机制
    2.2 自应力注浆对裂隙围岩加固作用
    2.3 自应力注浆与预应力锚杆耦合机制
    2.4 本章小结
3 新型预应力锚注支护材料性能研究
    3.1 常用注浆材料的不足
    3.2 新型自应力注浆材料性能试验研究
    3.3 预应力注浆锚杆性能试验研究
    3.4 预应力锚注煤体性能试验研究
    3.5 本章小结
4 预应力锚注加固巷道围岩稳定性数值模拟研究
    4.1 工程概况
    4.2 数值模拟分析
    4.3 本章小结
5 工程应用研究
    5.1 预应力锚注施工工艺
    5.2 现场监测分析
    5.3 经济效益对比分析
    5.4 本章小结
6 结论及展望
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(5)基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理研究与工程应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 注浆加固理论与应用研究现状
    1.3 预应力锚注加固机理与应用研究现状
    1.4 存在的问题
    1.5 主要研究内容与技术路线
2 基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理
    2.1 引言
    2.2 基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固原理
    2.3 裂隙岩体新型预应力锚注加固力学分析
    2.4 浆液自应力对岩体的加固作用分析
    2.5 预应力注浆锚杆锚固力学分析
    2.6 本章小结
3 超细硅质自应力浆液膨胀性能与强度特征试验研究
    3.1 引言
    3.2 超细硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥性能研究
    3.3 超细硅酸盐水泥浆液膨胀性能试验研究
    3.4 超细硅质自应力浆液强度特征与微观分析
    3.5 本章小结
4 基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固力学性能试验研究
    4.1 引言
    4.2 不同岩性裂隙岩体自应力浆液加固力学试验研究
    4.3 裂隙岩体新型预应力锚注加固试验研究
    4.4 裂隙参数对岩体注浆加固效果影响试验研究
    4.5 本章小结
5 超细硅质自应力复合注浆加固材料试验研制
    5.1 引言
    5.2 浆液原材料分析
    5.3 试验设计与试验方法
    5.4 试验结果与分析
    5.5 本章小结
6 工程应用与效果分析
    6.1 引言
    6.2 工程地质概况
    6.3 巷道破坏机理分析与原支护方式评价
    6.4 新型高强预应力注浆锚杆系统设计
    6.5 基于预应力锚和自应力注的巷道锚注支护方案
    6.6 工程应用效果评价与分析
    6.7 本章小结
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(6)羊东矿-850水平轨道大巷围岩蠕变机理及加固技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 巷道蠕变模型的研究现状
        1.2.2 深部巷道变形机理现状
        1.2.3 深部巷道围岩支护理论及技术研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 研究方案与技术路线
        1.4.1 研究方案
        1.4.2 技术路线
第2章 -850水平轨道大巷围岩变形破坏特征
    2.1 工程概况
        2.1.1 -850 水平轨道大巷位置关系概述
        2.1.2 地质构造及水文情况
        2.1.3 轨道大巷原支护参数
    2.2 轨道大巷应力场测试与分析
        2.2.1 原岩应力测量
        2.2.2 原岩应力分布特征
    2.3 轨道大巷原支护方案围岩破坏特征
        2.3.1 轨道大巷围岩变形规律
        2.3.2 轨道大巷锚杆索受力分析
        2.3.3 轨道大巷围岩裂隙及松动圈规律
        2.3.4 轨道大巷围岩典型破坏特征
    2.4 小结
第3章 载荷条件下泥质砂岩物理力学特性
    3.1 轨道大巷泥质砂岩物理特性
        3.1.1 泥质砂岩矿物组分实验与分析
        3.1.2 泥质砂岩崩解实验与分析
    3.2 加卸载荷条件下泥质砂岩力学特性
        3.2.1 实验设计
        3.2.2 实验结果分析
    3.3 泥质砂岩细观破裂现象及力链演化规律
        3.3.1 数值模拟软件PFC
        3.3.2 单轴压缩模型的建立
        3.3.3 岩石的细观破裂与力链演化
    3.4 小结
第4章 -850 水平轨道大巷围岩蠕变机理
    4.1 巷道围岩蠕变模型及蠕变特征
        4.1.1 泥质砂岩蠕变实验与分析
        4.1.2 泥质砂岩蠕变本构模型
        4.1.3 模型及参数的验证
        4.1.4 巷道围岩蠕变特征分析
    4.2 轨道大巷围岩蠕变机理及影响因素
    4.3 小结
第5章 深部轨道大巷分时分段双壳构筑加固技术
    5.1 轨道大巷分时分段双壳构筑加固理念
        5.1.1 双壳结构构筑的时间效应
        5.1.2 分时分段构筑双壳加固原则
        5.1.3 分时分段构筑双壳结构特点
    5.2 轨道大巷分时分段双壳加固技术方案
        5.2.1 轨道大巷分时分段双壳加固方案
        5.2.2 加固注浆参数
    5.3 高应力状态下分时分段双壳模拟试验
        5.3.1 试验准备
        5.3.2 试验流程
        5.3.3 巷道围岩变形演化规律
    5.4 小结
第6章 工业性试验
    6.1 现场施工概况
    6.2 矿压监测与分析
        6.2.1 锚杆索受力监测与分析
        6.2.2 锚索束受力监测与分析
        6.2.3 巷道变形监测与分析
        6.2.4 松动圈测试结果
    6.3 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文和参加科研情况
致谢
作者简介

(7)“三高一大”高强锚注支护工艺优化与应用研究(论文提纲范文)

0 引言
1 概况
2 高强锚注支护工艺要求
3 工程应用
    3.1 在巷道掘进工程中的应用
        3.1.1 锚注支护技术方案
        3.1.2 锚注支护效果
    3.2 在巷道修复工程中的应用
        3.2.1 锚网喷与锚注相结合技术方案
        3.2.2 锚注支护效果
4 结论

(8)双翼采动大巷群围岩破坏机理与修复加固研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容和方法
2 巷道变形破坏特征及影响因素研究
    2.1 巷道围岩力学参数测试
    2.2 巷道围岩变形特征
    2.3 巷道围岩变形破坏影响因素
    2.4 本章小结
3 双翼采动大巷群围岩破坏机理及稳定性研究
    3.1 模型的建立和参数确定
    3.2 掘进期间巷道围岩变形特征
    3.3 单翼采动期间巷道围岩变形特征
    3.4 双翼采动期间巷道围岩变形特征
    3.5 合理停采线位置的确定
    3.6 本章小结
4 双翼采动大巷群围岩修复加固机理及技术研究
    4.1 大巷群围岩松动圈测定
    4.2 大巷群围岩修复加固原则
    4.3 大巷群围岩修复加固原理
    4.4 大巷群围岩修复加固技术
    4.5 本章小结
5 工业性试验
    5.1 锚杆支护参数设计
    5.2 注浆加固参数设计
    5.3 巷道矿压监测及分析
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(9)破碎围岩巷道新型注浆材料与配套支护构件研究及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 主要研究内容及技术路线
    1.5 创新点
2 深井动压破碎围岩巷道预应力锚注加固机理分析
    2.1 巷道围岩失稳与支护力学机理
    2.2 预应力锚注对裂隙煤岩体加固作用
    2.3 本章小结
3 新型预应力锚注支护材料研究
    3.1 新型预应力注浆材料试验研究
    3.2 灌浆煤块固结体性能试验研究
    3.3 新型高强预应力配套支护构件优化设计
    3.4 预应力锚注固结体强度演化规律试验研究
    3.5 本章小结
4 预应力锚注加固巷道稳定性数值模拟研究
    4.1 工程概况
    4.2 新型预应力锚注支护方案设计
    4.3 三维数值模型的建立
    4.4 不同支护方案巷道围岩变形对比分析
    4.5 回采扰动对巷道稳定性影响对比分析
    4.6 本章小结
5 工程应用研究
    5.1 预应力锚注加固施工工艺
    5.2 现场矿压观测分析
    5.3 本章小节
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(10)东滩煤矿北轨大巷多重联合支护新技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 问题的提出与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究的内容与方法
2 复杂应力下深部软岩巷道变形原因分析
    2.1 工程概况
    2.2 深部高应力软岩巷道变形机理分析
    2.3 本章小结
3 多重联合支护新技术机理及方案研究
    3.1 多重联合支护新技术
    3.2 新型支护技术作用机理分析
    3.3 新型支护技术数值模拟分析
    3.4 本章小结
4 北轨大巷多重联合支护工程应用
    4.1 多重联合支护方案设计
    4.2 多重联合支护施工工艺研究
    4.3 现场监测
    4.4 现场支护效果分析
    4.5 新型支护技术效益分析
5 结论与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 论文主要创新点
    5.3 屐望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要研究成果

四、深部巷道锚注加固修复技术(论文参考文献)

  • [1]基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注加固应用研究[J]. 张进鹏,刘立民,刘传孝,孙东玲,邵军. 采矿与安全工程学报, 2021(04)
  • [2]平顶山矿区典型深井巷道围岩内外承载协同控制研究[D]. 黄庆显. 中国矿业大学, 2021(02)
  • [3]动压巷道注浆锚杆(索)加固支护技术研究[D]. 蔡兴华. 太原理工大学, 2020(01)
  • [4]极松软煤层巷道围岩预应力锚注加固技术与应用研究[D]. 李延辉. 山东科技大学, 2020(06)
  • [5]基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理研究与工程应用[D]. 张进鹏. 山东科技大学, 2020
  • [6]羊东矿-850水平轨道大巷围岩蠕变机理及加固技术研究[D]. 杨贤达. 河北工程大学, 2020(07)
  • [7]“三高一大”高强锚注支护工艺优化与应用研究[J]. 杨战标,李建建,赵万里. 能源与环保, 2020(02)
  • [8]双翼采动大巷群围岩破坏机理与修复加固研究[D]. 郭永红. 中国矿业大学, 2019(04)
  • [9]破碎围岩巷道新型注浆材料与配套支护构件研究及应用[D]. 闫旭. 山东科技大学, 2019(05)
  • [10]东滩煤矿北轨大巷多重联合支护新技术研究[D]. 孙晓成. 山东科技大学, 2018(03)

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