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《岩土力学》 2011年09期
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煤巷顶板软弱夹层层位对锚杆支护结构稳定性影响

张农  李桂臣  阚甲广  
【摘要】:中国煤矿开采条件复杂,煤层顶板多为分层性强的复合顶板,含有软弱夹层时采用锚杆支护技术难度大、安全可靠性低。根据煤巷顶板软弱夹层和锚固区的相对位置,采用物理模拟方法研究了三种软弱夹层层位条件下顶板的采动失稳特征和破坏型式,提出了包括锚杆支护承载性能强化、巷道破裂围岩体强度强化和围岩承载结构强化的巷道围岩强化控制原理;在应用安全因子AQ对顶板安全可靠性进行分级评估基础上,给出对应于不同顶板软弱夹层层位的煤巷分级强化控制对策。研究成果已在安徽两淮矿区煤巷工程实践中成功推广应用35×104 m。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 伍国军;陈卫忠;杨建平;谭贤君;;基于软弱夹层损伤破坏模型的软岩巷道支护优化研究[J];岩石力学与工程学报;2011年S2期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 杨为民,周治安;煤矿井巷软弱夹层的变形机理初探[J];安徽地质;1999年01期
2 张农;袁亮;;离层破碎型煤巷顶板的控制原理[J];采矿与安全工程学报;2006年01期
3 侯朝炯,勾攀峰;巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究[J];岩石力学与工程学报;2000年03期
4 张志强;李宁;陈方方;G.Swoboda;;不同分布距离的软弱夹层对洞室稳定性的影响研究[J];岩土力学;2007年07期
5 漆泰岳,陆士良,高波;大变形巷道锚杆的力学特性[J];中国矿业大学学报;2002年05期
6 李夕兵,周子龙,李启月,胡柳青;Parameter analysis of anchor bolt support for large-span and jointed rock mass[J];Journal of Central South University of Technology(English Edition);2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 樊克恭;巷道围岩弱结构损伤破坏效应与非均称控制机理研究[D];山东科技大学;2003年
2 李桂臣;软弱夹层顶板巷道围岩稳定与安全控制研究[D];中国矿业大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹国金,姜弘道,张建斌;锚固技术的支护机理和试验分析研究动态[J];地下空间;2002年01期
2 朱海骏;余小奎;俞荣跃;吴刚;王庶懋;;淮南某电厂采空区地基稳定性评价及治理方法探讨[J];地下空间与工程学报;2009年S2期
3 邵国柱,唐继庄,刘汉文;非正规采煤法的应用及条带采面控顶机理[J];东北煤炭技术;1995年04期
4 宁望辅;勾攀峰;刘镇书;;返修巷道锚杆锚索联合支护技术[J];矿业安全与环保;2010年03期
5 耿养谋,马植胜,刘庚;煤层巷道锚杆支护稳定性数值模拟研究[J];辽宁工程技术大学学报;2004年01期
6 丁杨;题正义;;房柱式采矿法矿柱的力学特征分析[J];硅谷;2008年15期
7 林刚,何川;连拱隧道施工全过程地层沉降三维数值模拟[J];公路;2004年03期
8 张继兵;;煤矿孤岛面顺槽掘进窄煤柱支护技术分析[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2011年04期
9 郝朝瑜;王继仁;廉振山;任仲久;邓存宝;;综放采空区特性与氧浓度分布关系研究[J];防灾减灾工程学报;2011年03期
10 王益壮;李晓昭;章杨松;赵晓豹;袁亮;程晋源;;含厚层软弱夹层硬质围岩的变形破坏特性[J];防灾减灾工程学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭云亮;;巷道围岩变形FBEM模拟与定量加固设计方法[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
2 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
3 石平五;;科学采煤在陕西[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年
4 于峰;尹润生;毛增雪;李磊;;下沟矿厚煤层锚杆支护实践[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年
5 赵兴东;刘建坡;于庆磊;;高跨比对层状顶板稳定性的影响[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
6 康红普;;深部巷道锚杆支护理论与技术[A];中国煤炭学会第六次全国会员代表大会暨学术论坛论文集[C];2007年
7 郜进海;胡志强;;锚杆支护对围岩变形影响的相似模拟研究[A];矿山建设工程新进展——2007全国矿山建设学术会议文集[C];2007年
8 张农;;巷道围岩强化支护技术体系及实践[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2007年学术年会论文集[C];2007年
9 李志强;周茂普;;短壁机械化开采顶板控制技术[A];2007短壁机械化开采专业委员会学术研讨会论文集[C];2007年
10 葛沐曦;;千米深井软岩巷道围岩控制方法及工程实践[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集(上)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
3 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 张飞燕;高应力高突区域煤巷快速掘进灾害防治技术研究[D];武汉理工大学;2010年
7 赵德深;煤矿区采动覆岩离层分布规律与地表沉陷控制研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
8 苏仲杰;采动覆岩离层变形机理研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
9 翟英达;采场上覆岩层结构的面接触类型及稳定性力学机理[D];煤炭科学研究总院;2002年
10 樊克恭;巷道围岩弱结构损伤破坏效应与非均称控制机理研究[D];山东科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏明俐;深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 宋秀群;高应力大断面破碎煤巷支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 刘崇凌;薄煤层膏体巷旁充填沿空留巷技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
4 管仁和;薄煤层小煤柱护巷技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 左贵强;沿空动压巷道平衡支护技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
6 朱永鹏;不同围岩条件下沿空留巷技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
7 杨友伟;工作面侧向支承压力分布及保留巷道控制研究[D];山东科技大学;2010年
8 乔鸿波;长沟峪矿急倾斜中厚煤层锚杆支护技术研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 李怀玉;锚固岩土边坡支护效果的评价方法研究[D];长沙理工大学;2010年
10 李利峰;梁北煤矿特软煤巷锚固支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 芮勇勤,徐小荷,马新民,霍启元,张幼蒂,周昌寿;露天煤矿边坡中软弱夹层的蠕动变形特性分析[J];东北大学学报;1999年06期
2 马念杰;詹平;何广;向秋安;;顶板中软弱夹层对巷道稳定性影响研究[J];矿业工程研究;2009年04期
3 张顶立,王悦汉,曲天智;夹层对层状岩体稳定性的影响分析[J];岩石力学与工程学报;2000年02期
4 刘泉声,张华,林涛;煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策[J];岩石力学与工程学报;2004年21期
5 张志强,李宁,Swoboda G;软弱夹层分布部位对洞室稳定性影响研究[J];岩石力学与工程学报;2005年18期
6 陈卫忠;谭贤君;吕森鹏;杨建平;伍国军;于洪丹;王争鸣;朱林;;深部软岩大型三轴压缩流变试验及本构模型研究[J];岩石力学与工程学报;2009年09期
7 王祥秋,杨林德,高文华;含软弱夹层层状围岩地下洞室平面非线性有限元分析[J];岩土工程学报;2002年06期
8 杨建平;陈卫忠;郑希红;;含软弱夹层深部软岩巷道稳定性研究[J];岩土力学;2008年10期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨为民,周治安;煤矿井巷软弱夹层的变形机理初探[J];安徽地质;1999年01期
2 王学滨;;断层-围岩系统的形成过程及快速回跳数值模拟[J];北京科技大学学报;2006年03期
3 唐良琴;软弱夹层粒度成分与强度参数的关系研究[J];重庆交通学院学报;2005年02期
4 聂德新;张咸恭;韩文峰;;围压效应与软弱夹层的物理力学特性的相关性研究[J];地质灾害与环境保护;1990年01期
5 张咸恭;聂德新;韩文峰;;影响软弱夹层抗剪强度的主要因素及其相关关系研究[J];地质灾害与环境保护;1990年02期
6 梁冰,章梦涛;对煤矿岩体中固流耦合效应问题研究的探讨[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1993年02期
7 唐良琴,聂德新,任光明;软弱结构面粒度成分与抗剪强度参数的关系探讨[J];工程地质学报;2003年02期
8 麦倜曾;张玉军;;锚固岩体力学性质的研究[J];工程力学;1987年01期
9 秦爱新;全长锚固锚杆支护力学分析[J];河北煤炭;2001年01期
10 冯波,章永化,龚克成;蒙脱石-有机化合物的相互作用[J];化学通报;2002年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 樊克恭;巷道围岩弱结构损伤破坏效应与非均称控制机理研究[D];山东科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张志强;软弱夹层对地下洞室稳定性影响的数值试验研究[D];西安理工大学;2003年
2 刘生龙;煤巷层状软岩顶板破坏规律及支护研究[D];西安科技大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋绍军;;基于事故树分析法的锚杆支护煤巷顶板安全评价[J];矿业安全与环保;2009年S1期
2 张道兵;朱川曲;刘泽;张鹏;;基于Matlab优化工具箱的煤巷顶板锚杆支护结构可靠性分析[J];中国安全科学学报;2007年09期
3 刘少伟;徐仁桂;张辉;郑新旺;董士举;张伟光;;含软弱夹层煤巷层状顶板失稳机理与分类[J];河南理工大学学报(自然科学版);2010年01期
4 刘尚学;;煤巷锚杆支护优化的若干问题研究[J];山西建筑;2007年03期
5 贾明魁;锚杆支护煤巷冒顶成因分类新方法[J];煤炭学报;2005年05期
6 杨建辉,夏建中;层状岩石锚固体全过程变形性质的试验研究[J];煤炭学报;2005年04期
7 孙祥庆;;锚杆支护必须注意的几个问题[J];科学咨询(决策管理);2008年03期
8 Paavo Hrkk;朱烨;;锚杆支护机械化[J];矿业工程;1981年05期
9 宗海祥;;顶板管理设备的发展趋向[J];矿业工程;1986年02期
10 曾传仪;;我国锚杆支护的现状及前景[J];湖南冶金;1986年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘东才;刘天习;裴印昌;;煤巷锚固梁最佳构筑原则的探讨[A];21世纪高效集约化矿井学术研讨会论文集[C];2001年
2 蒋绍军;;基于事故树分析法的锚杆支护煤巷顶板安全评价[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
3 陈立武;李冬东;;我国传统产业的技术创新分析——煤炭产业煤巷锚杆支护技术创新分析[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 鞠文君;康红普;;我国煤矿巷道锚固新技术[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
5 姬会民;;煤巷锚杆支护信息设计及应用[A];陕西省煤炭工业科技成果评估探讨论文集[C];2004年
6 刘琨;卢育霞;李倩;王平;;软弱夹层对土层地震反应的影响[A];第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集[C];2011年
7 李效甫;鞠文君;;锚杆支护在煤矿回采巷道中的适应性[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年
8 孟宪斌;;综放回采巷道锚杆支护围岩变形与效果[A];2003年度优秀学术论文集——煤矿先进生产技术交流会论文集[C];2003年
9 李本涛;;超高强度树脂锚杆的应用与分析[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2005年
10 马云东;李东;张大明;桂祥友;;基于可靠性的巷道锚杆支护动态设计计算机辅助系统与应用[A];中国科协2005年学术年会第20分会场论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 崔大汉薛建宏;煤科院专家解读“锚杆支护”[N];经理日报;2007年
2 张永亮;淮北矿业集团海孜矿锚杆支护节支二千余万[N];中国矿业报;2003年
3 于新彬 苏兴奎;山东临汶石膏矿试验成功不留护顶膏层顶板用锚杆支护新工艺[N];中国建材报;2005年
4 梁勇;祁东矿锚杆支护达100% 彻底取消架棚支护[N];经理日报;2007年
5 张瑛;秦斌青:生命的升华[N];山西科技报;2000年
6 梁勇;祁东矿:推广锚杆支护 取替架棚支护[N];经理日报;2007年
7 谢传飞;用科技强健“体魄”[N];中华合作时报;2009年
8 高国民黎昌亮;长河煤电支护新工艺实现三赢[N];经理日报;2008年
9 田津文;天津轧三试制成功煤矿用大直径钢绞线[N];世界金属导报;2005年
10 刘俊恒 本报记者 张富江;太行脊梁[N];中国煤炭报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周纪军;爆炸动载对近区锚杆支护结构影响的试验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
2 李桂臣;软弱夹层顶板巷道围岩稳定与安全控制研究[D];中国矿业大学;2008年
3 任长吉;公路隧道围岩稳定性分析及支护对策研究[D];吉林大学;2008年
4 姚强岭;富水巷道顶板强度弱化机理及其控制研究[D];中国矿业大学;2011年
5 马海春;锚固洞室抗爆能力现场实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 李东;基于可靠性的锚杆支护设计理论与应用研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
7 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
8 宋小林;层状岩体爆破的层裂效应及其对顺层边坡稳定性的影响研究[D];西南交通大学;2008年
9 鲁岩;构造应力场影响下的巷道围岩稳定性原理及其控制研究[D];中国矿业大学;2008年
10 李义;锚杆锚固质量无损检测与巷道围岩稳定性预测机理研究[D];太原理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚显春;隧洞全粘结式锚杆受力分析与数值仿真试验研究[D];西安理工大学;2005年
2 薛飞鸿;内蒙古锦—茅高等级公路边坡稳定性分析及加固[D];太原理工大学;2004年
3 赵士华;刨煤机工作面辅助设备配套与安全开采技术研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
4 王兵;煤巷锚杆支护围岩应力分布及顶板离层规律的研究[D];安徽理工大学;2005年
5 刘东才;铁法局锚杆支护力学研究与实践[D];辽宁工程技术大学;2001年
6 徐晨;软弱围岩隧道中锁脚锚杆支护效果研究[D];长安大学;2010年
7 李冬;大倾角煤层回采巷道破坏机理及锚杆支护分析[D];西安科技大学;2005年
8 闫军南;岩体的弹脆塑性损伤分析及锚杆支护数值模拟[D];武汉大学;2005年
9 陈峰;沿空留巷锚杆支护及其工程实践[D];安徽理工大学;2008年
10 季卫斌;块状离散性破碎围岩控制及锚杆支护技术[D];太原理工大学;2006年
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