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Research on Bolt Support Technology in Soft Coal Seam Roadway
1
作者 Xinyuan Ma Wenzhong Zhou +2 位作者 Shuai Zhao Mingxuan Jiang Zihao Yu 《World Journal of Engineering and Technology》 2023年第2期370-380,共11页
In order to solve the problem of surrounding rock control in soft coal seam roadway, taking the centralized return airway of No. 2 coal seam in Liangdu Coal Industry as the research background, the mechanical con... In order to solve the problem of surrounding rock control in soft coal seam roadway, taking the centralized return airway of No. 2 coal seam in Liangdu Coal Industry as the research background, the mechanical conditions of roadway surrounding rock were analyzed by means of field investigation, rock mechanics experiment and numerical simulation. The design principles of roadway support in soft coal seam were put forward: high strength anchor cable support, high preload support and high stiffness support. The bearing capacity of surrounding rock was strengthened by anchor cable support, and the deformation and failure of surrounding rock were effectively controlled. Through the numerical simulation method, the deformation and plastic failure range of roadwaysunder different support schemes are compared and analyzed. The support scheme of centralized transportation roadway is studied and determined, and the field test is carried out, which effectively controls the deformation of surrounding rock of roadway in weak coal seam. 展开更多
关键词 Roadway support High Preload High Strength bolt support support design
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Analysis on the anchor mechanism of the full length resin bolt
2
作者 宋彦波 刘洪涛 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2003年第1期79-81,共3页
The purpose of this paper is to reveal the stress distribution characteristic along the full length anchor bolt. Based on the mechanic model set up, the author calculated the anchor mechanism of the full length resin ... The purpose of this paper is to reveal the stress distribution characteristic along the full length anchor bolt. Based on the mechanic model set up, the author calculated the anchor mechanism of the full length resin rock bolt. The stress distribution characteristic is different according to different type of surrounding rock. The conclusion is important to optimize the roadway bolt support design. 展开更多
关键词 anchor mechanism full length resin rock bolt stress distribution characteristic bolt support design
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掘锚一体机后置两帮锚杆钻机的设计 被引量:1
3
作者 佟天吉 白佳民 王爱宏 《煤矿机械》 2024年第5期15-17,共3页
针对目前掘锚一体机在中低型矿山支护作业时最下方帮锚杆钻孔困难问题,研发了掘锚一体机后置两帮锚杆钻机。该锚杆钻机能够在掘锚一体机进行截割作业时同步进行最下方锚杆支护作业,有效提升了掘锚一体机的采掘支护效率,降低了工人的劳... 针对目前掘锚一体机在中低型矿山支护作业时最下方帮锚杆钻孔困难问题,研发了掘锚一体机后置两帮锚杆钻机。该锚杆钻机能够在掘锚一体机进行截割作业时同步进行最下方锚杆支护作业,有效提升了掘锚一体机的采掘支护效率,降低了工人的劳动强度。 展开更多
关键词 锚杆支护 设计 机械化 掘锚一体机
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大断面巷道变形破坏特征及支护设计应用
4
作者 石新禹 《煤炭与化工》 CAS 2024年第2期39-43,共5页
针对煤矿快速掘进下大断面巷道支护难题,以黄陵矿业一号煤矿1010回风平巷为研究对象,采用数值模拟和理论分析等研究手段,探究大断面巷道围岩变形破坏特征,给出了巷道支护方案并进行了稳定性验证。结果表明:大断面巷道未支护条件下,围岩... 针对煤矿快速掘进下大断面巷道支护难题,以黄陵矿业一号煤矿1010回风平巷为研究对象,采用数值模拟和理论分析等研究手段,探究大断面巷道围岩变形破坏特征,给出了巷道支护方案并进行了稳定性验证。结果表明:大断面巷道未支护条件下,围岩发生大变形区域较大,肩角、底角处剪切应力集中,塑性破坏范围较大。根据极限平衡理论结合数值模拟结果,采用左旋螺纹钢锚杆+金属网+金属梁+锚索支护方式,支护后巷道锚杆、锚索有效防治了岩层变形破坏,控制了顶板下沉,限制了两帮变形,制止了底鼓发生,为矿井安全高效开采提供了保障。 展开更多
关键词 大断面巷道 支护设计 锚杆(索) FLAC3D数值计算
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厚油页岩顶板巷道支护参数设计及优化分析
5
作者 梁成 《陕西煤炭》 2024年第12期59-64,共6页
随着煤矿开采深度的增加,厚油页岩顶板地质条件下的巷道支护问题日益凸显。针对这一问题,对煤矿厚油页岩顶板的地质特性进行了深入分析,并通过理论计算确定了巷道顶板围岩松动圈的范围,为支护参数的确定提供了科学依据,还确定了锚杆和... 随着煤矿开采深度的增加,厚油页岩顶板地质条件下的巷道支护问题日益凸显。针对这一问题,对煤矿厚油页岩顶板的地质特性进行了深入分析,并通过理论计算确定了巷道顶板围岩松动圈的范围,为支护参数的确定提供了科学依据,还确定了锚杆和锚索的支护参数,并建立了数值模型以进一步优化锚杆和锚索的间排距参数,旨在提高支护效果并达到降本增效的目的。研究结果表明,优化后的锚网索支护方案能够更有效地控制巷道围岩的变形和破坏,提高巷道的稳定性和安全性,研究成果不仅为厚油页岩顶板地质条件下的巷道支护提供了科学依据,也为类似地质条件下的巷道支护设计提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 巷道支护 厚油页岩顶板 锚网索支护 设计优化 数值模型
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基于人工神经网络的煤巷锚杆支护设计研究 被引量:17
6
作者 谢广祥 曹伍富 +2 位作者 王德润 孟祥瑞 华心祝 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期599-604,共6页
基于人工神经网络原理, 构筑锚杆支护设计多级人工神经网络, 在围岩分类的基础上,进行煤巷锚杆支护形式和参数优化设计. 应用结果表明, 该方法操作简便, 可靠性高, 具有先进性, 有较高的实用价值和广阔的应用前景.
关键词 人工神经网络 回采巷道 锚杆支护 参数设计
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以地应力为基础的锚杆支护设计方法 被引量:26
7
作者 杨振茂 马念杰 +1 位作者 孔恒 官山月 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期270-275,共6页
综合应用计算机数值模拟、现场试验与监测和工程类比等方法,进行锚杆支护参数的优化,是一种包括“地应力测试地质力学评估初始设计现场监测反馈信息修改设计”的煤巷锚杆支护动态设计方法。
关键词 井巷工程 地应力 煤巷 锚杆 支护设计
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浅埋煤层工作面顺槽锚杆支护优化设计研究 被引量:10
8
作者 任建喜 程远 王江 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第3期59-61,共3页
以陕北某浅埋煤层24201顺槽为工程背景,采用组合梁理论对巷道合理支护参数进行理论计算,提出了新的支护优化方案,并采用有限差分软件FLAC3D对支护效果进行模拟研究。结果表明,优化后方案较好地控制了围岩变形,在保证巷道安全稳定的同时... 以陕北某浅埋煤层24201顺槽为工程背景,采用组合梁理论对巷道合理支护参数进行理论计算,提出了新的支护优化方案,并采用有限差分软件FLAC3D对支护效果进行模拟研究。结果表明,优化后方案较好地控制了围岩变形,在保证巷道安全稳定的同时达到了节约成本的目的,研究结果可为类似地区巷道支护提供参考。 展开更多
关键词 浅埋煤层 顺槽 锚杆支护 优化设计
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超大型地下洞室围岩锚杆支护方式的优化设计 被引量:30
9
作者 张社荣 顾岩 张宗亮 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期47-52,共6页
锚杆支护对于超大型地下洞室的稳定性具有重要作用。考虑了初始地应力,模拟了超大型地下洞室的分级开挖和支护的过程,并通过对周围岩体的位移、塑性区及锚杆应力的变化规律的分析,总结了不同锚固方案的加固效果,进行支护方式的优化设计... 锚杆支护对于超大型地下洞室的稳定性具有重要作用。考虑了初始地应力,模拟了超大型地下洞室的分级开挖和支护的过程,并通过对周围岩体的位移、塑性区及锚杆应力的变化规律的分析,总结了不同锚固方案的加固效果,进行支护方式的优化设计。结果显示,锚杆支护能有效地抑制周边围岩的应力松弛,改善周边围岩的受力特性。在工程造价固定的情况下,适当的减小锚杆的长度,加大锚杆的密度,能够更有效的控制岩体的变形和塑性区的范围。 展开更多
关键词 水工结构 锚杆支护方式 优化设计 超大型地下洞室 初始地应力 围岩稳定
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基于弹塑性模型的巷道锚注支护结构控制设计 被引量:3
10
作者 刘福胜 王连国 +1 位作者 孙雷 董刚刚 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期397-402,共6页
新奥法理论、联合支护理论、围岩松动圈理论等软岩工程支护理论在工程实践中得到普遍应用,取得了显著效果。但是在应用过程中,巷道遭受破坏的现象时有发生,对变形破坏机理的认识还不够深入。本文基于理想弹塑性巷道锚注支护模型,系统研... 新奥法理论、联合支护理论、围岩松动圈理论等软岩工程支护理论在工程实践中得到普遍应用,取得了显著效果。但是在应用过程中,巷道遭受破坏的现象时有发生,对变形破坏机理的认识还不够深入。本文基于理想弹塑性巷道锚注支护模型,系统研究了锚杆支护力P0、锚注区半径R1、锚注塑性区半径Rm等参数之间的关系,提出了锚注支护结构的设计步骤,并结合算例验证了该方法的实用性和科学性。结果表明,锚杆支护力P0对锚注区半径R1与锚注塑性区半径Rm比例关系影响不大,锚注区的塑性区变化只取决于注浆材料和围岩性质。本文的研究成果可为锚注支护结构定量设计和施工提供依据。 展开更多
关键词 锚注支护模型 锚注支护机理 支护结构设计 巷道支护
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新型机械锚杆在旺采工作面巷道中的应用研究 被引量:2
11
作者 王连国 缪协兴 +2 位作者 贺安民 张日晨 李林 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第5期17-19,共3页
采用工程类比法以大柳塔矿目前树脂锚杆支护设计为基础,进行旺采工作面试验巷道新型机械锚杆支护设计。通过精心施工,钻孔垂直顶板岩面,孔深及锚杆扭矩满足新型机械锚杆的设计要求。锚杆受力、围岩深部位移、顶板离层及巷道表面位移综... 采用工程类比法以大柳塔矿目前树脂锚杆支护设计为基础,进行旺采工作面试验巷道新型机械锚杆支护设计。通过精心施工,钻孔垂直顶板岩面,孔深及锚杆扭矩满足新型机械锚杆的设计要求。锚杆受力、围岩深部位移、顶板离层及巷道表面位移综合观测表明,受回采动压影响后,试验巷道稳定,支护效果好。同树脂锚杆相比,大大提高了巷道施工速度。 展开更多
关键词 新型机械锚杆 支护设计 旺采工作面 巷道支护
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基于GIS的锚杆支护设计管理系统研究与开发 被引量:2
12
作者 江成玉 苏恒瑜 岳宗洪 《煤炭工程》 北大核心 2009年第3期106-108,共3页
在对煤矿开采情况进行全面了解的情况下,通过对地理信息系统(GIS)和锚杆支护理论研究,探索锚杆支护设计方法,以地理信息系统为开发平台开发出锚杆支护设计软件,基于GIS的锚杆支护设计管理系统可以实现锚杆支护巷道的快速精确设计,不但... 在对煤矿开采情况进行全面了解的情况下,通过对地理信息系统(GIS)和锚杆支护理论研究,探索锚杆支护设计方法,以地理信息系统为开发平台开发出锚杆支护设计软件,基于GIS的锚杆支护设计管理系统可以实现锚杆支护巷道的快速精确设计,不但为煤矿矿井的高效掘进提供了安全保障,而且为煤矿企业来了社会效益,并对贵州煤矿巷道锚杆支护设计带来了新的设计手段。 展开更多
关键词 GIS 锚杆支护 设计软件 社会效益
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破碎矿岩巷道分区支护设计与力学分析 被引量:4
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作者 艾纯明 刘超 王贻明 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第4期86-92,109,共8页
"湿喷混凝土+树脂锚杆"支护技术以其良好的应用效果,在井巷工程中得到了广泛应用。针对某矿山矿石围岩破碎、支护难度大的问题,应用喷射混凝土作用机理、喷射混凝土强度与围岩稳定性的力学关系等原理,结合矿山的工程地质现状... "湿喷混凝土+树脂锚杆"支护技术以其良好的应用效果,在井巷工程中得到了广泛应用。针对某矿山矿石围岩破碎、支护难度大的问题,应用喷射混凝土作用机理、喷射混凝土强度与围岩稳定性的力学关系等原理,结合矿山的工程地质现状,对巷道支护方案进行了设计。对于喷层厚度的计算分别应用了冲切破坏理论、黏结破坏理论、剪切破坏理论以及锚杆间荷载原理,最终得出在巷道顶板的混凝土喷层厚度不应小于54mm,巷道两帮的混凝土喷层厚度不应小于15mm。应用组合梁理论对树脂锚杆参数进行分析,结果表明锚杆长度要大于2.56m,间距小于1.53m。根据计算结果进行了巷道支护的现场应用,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 湿喷混凝土 树脂锚杆 支护设计 力学模型
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砂浆锚杆加固效果的等效数值模拟方法研究 被引量:9
14
作者 陈东方 冯夏庭 +3 位作者 徐鼎平 江权 刘国锋 简崇林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1195-1204,共10页
针对常规数值模拟计算无法有效地反映锚杆对围岩的加固效果的缺陷,结合岩体变形在锚杆中产生的支护压力计算公式,提出了一种简单、有效的砂浆锚杆加固等效数值模拟方法。该方法首先在有锚杆支护隧道开挖的计算结果中提取每根锚杆的最大... 针对常规数值模拟计算无法有效地反映锚杆对围岩的加固效果的缺陷,结合岩体变形在锚杆中产生的支护压力计算公式,提出了一种简单、有效的砂浆锚杆加固等效数值模拟方法。该方法首先在有锚杆支护隧道开挖的计算结果中提取每根锚杆的最大轴力;然后根据该轴力值按锚杆支护压力公式计算其所产生的等效均布力;最后将该均布力施加到相同计算工况下无锚杆支护的围岩表面进行模拟计算。将该方法应用于锦屏二级水电站地下厂房枢纽洞室及乌东德水电站4#导流洞0+550 m断面的开挖与支护计算,通过与现场实测数据对比,结果表明,该方法能较好地模拟锚杆支护对围岩的加固效果,其模拟结果可为隧洞的施工与支护设计提供可靠的参考依据。 展开更多
关键词 砂浆锚杆 加固效果 数值模拟 支护设计
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深部煤巷锚网索耦合支护应用研究 被引量:22
15
作者 杨德传 高明中 +1 位作者 盛武 韩磊 《煤炭工程》 北大核心 2011年第2期64-67,共4页
在高应力环境下,深部巷道围岩呈现出很大的流变性,因此,深部煤巷支护问题变得越来越困难,淮南望峰岗矿5121B10工作面回风巷支护就面临这一难题。为此,文章就5121B10煤层回风巷进行耦合支护参数设计,针对巷道关键部位进行加强支护,以减... 在高应力环境下,深部巷道围岩呈现出很大的流变性,因此,深部煤巷支护问题变得越来越困难,淮南望峰岗矿5121B10工作面回风巷支护就面临这一难题。为此,文章就5121B10煤层回风巷进行耦合支护参数设计,针对巷道关键部位进行加强支护,以减少巷道局部的有害变形。实践表明:从巷道深部不同基点的位移来看,锚网索带联合支护巷道能够适应软岩的大变形,维护巷道稳定,为无煤柱留巷成功创造条件。 展开更多
关键词 深部煤巷 耦合支护理论 锚网索带支护 参数设计 效果分析
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大变形锚杆-围岩耦合模型及其计算方法 被引量:7
16
作者 王刚 吴学震 +1 位作者 蒋宇静 黄娜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期887-895,共9页
在矿山、水利、交通等工程领域中大变形锚杆已经获得了广泛的认可和应用,而相应理论水平落后于工程实践的现状则限制了大变形锚杆支护技术的进一步发展。针对大变形锚杆的力学及变形特性,提出了一种锚杆-围岩耦合作用结构模型,并基于塑... 在矿山、水利、交通等工程领域中大变形锚杆已经获得了广泛的认可和应用,而相应理论水平落后于工程实践的现状则限制了大变形锚杆支护技术的进一步发展。针对大变形锚杆的力学及变形特性,提出了一种锚杆-围岩耦合作用结构模型,并基于塑性增量理论,从锚杆-围岩相互作用的角度,提出了大变形锚杆加固岩体的求解方法,推导了加锚岩体的平衡方程、位移协调方程和锚杆响应方程。在Visual Basic开发环境中编制有限差分计算程序,利用龙格库塔法求得了大变形锚杆-围岩耦合模型的半解析解,并通过数值模拟验证了理论模型的有效性。基于上述理论模型和计算方法,不仅可以计算得到大变形锚杆轴力和剪应力分布情况,定量分析其支护效应,还可以系统地求得加锚岩体的地层响应曲线及锚杆自身的响应曲线,对于地下工程中大变形锚杆的支护设计有基础性指导意义。 展开更多
关键词 大变形锚杆 耦合模型 支护设计 地层响应曲线
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回采巷道锚杆支护设计 被引量:19
17
作者 于先富 阎石 《煤炭技术》 CAS 2008年第2期48-50,共3页
在煤矿回采巷道中,巷道受动压影响较大,这决定了其巷道支护方法与其他巷道有所不同。简要介绍了在回采巷道中巷道支护的特点及我国目前所采用的锚杆支护设计的2种方法,并以此为依据在实际应用中进行了巷道支护设计,最终取得了良好效果。
关键词 回采巷道 支护设计 锚杆
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复杂条件下回采巷道锚网索支护参数优化研究 被引量:17
18
作者 王旭宏 王玉怀 +1 位作者 夏欢阁 赵启峰 《中国煤炭》 北大核心 2010年第3期48-51,55,共5页
针对单侯矿动压巷道应力叠加影响的复杂情况,在现场调研的基础上,分析了单侯矿现有支护存在的问题,研究了采动影响下回采巷道围岩变形特点。采用锚网支护加固原理及锚索支护补强原理,对现有支护参数进行了系统优化,提出了该矿锚网索支... 针对单侯矿动压巷道应力叠加影响的复杂情况,在现场调研的基础上,分析了单侯矿现有支护存在的问题,研究了采动影响下回采巷道围岩变形特点。采用锚网支护加固原理及锚索支护补强原理,对现有支护参数进行了系统优化,提出了该矿锚网索支护设计方案。通过现场实测表明,采用新的支护方案后,巷道围岩变形显著减小,巷道断面的强烈变形得到有效控制。 展开更多
关键词 巷道支护 锚网索支护 支护参数 优化设计
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锚喷支护弹塑性设计理论及其工程应用 被引量:11
19
作者 吴波 高波 关宝树 《铁道建筑技术》 2002年第5期27-30,共4页
基于隧道围岩弹塑性理论解 ,结合锚喷支护的力学机理 ,讨论了锚喷支护定性与定量相结合的设计方法并应用于西气东输管线隧道锚喷支护的设计。工程实践表明 ,设计方法是合理的 。
关键词 锚喷支护 弹塑性 设计 力学机理 隧道围岩
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锚杆支护控制底臌 被引量:6
20
作者 杨振茂 马念杰 王运霞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2002年第4期44-47,共4页
在对煤巷底臌机理进行研究的基础上 ,采用锚杆支护系统设计方法 ,提出了利用锚杆支护控制煤巷底臌的理论和一套科学有效的技术措施。试验表明 ,该项技术工艺简单 ,先进合理且安全可靠性高 ,是控制煤巷底臌的有效途径。
关键词 煤巷 锚杆支护 巷道底臌 系统设计方法 帮角锚杆 注浆加固
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