学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

薛村矿深部高应力软岩巷道综合支护研究

作　者: 田灵涛
导　师: 刘新河
学　校: 河北工程大学
专　业: 采矿工程
关键词: 软岩巷道深部高应力相似模拟数值模拟综合支护
分类号: TD353
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 71次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

软岩巷道的支护是当今世界地下工程中一项重要而又复杂的技术难题,随着矿井开采深度和强度的加大,软岩巷道的支护问题变得越来越突出,我国的许多矿井,软岩问题己经成为制约矿井技术发展和安全生产的关键。由此可见,研究深部高应力软岩巷道综合支护技术,具有十分重大的理论意义和工程实践价值。本文研究了薛村矿深井临界深度,分析了薛村矿三水平变电所与水泵房的工程地质特征,从而确定薛村矿三水平变电所与水泵房属于深部高应力软岩巷道。详细叙述了薛村矿三水平巷道的岩石物理力学实验、相似材料模拟实验和数值模拟计算,进而深入分析了深部高应力软岩巷道变形破坏特征和造成巷道破坏的因素。对深部高应力软岩巷道锚网索联合支护机理、注浆加固和底鼓控制理论进行深入研究。系统的叙述了锚杆、锚索、注浆加固和反底拱综合支护设计方案,详细叙述了薛村矿三水平变电所与水泵房的矿压观测的内容和测点布置情况,深入分析了矿压观测的结果。工程实践表明:在深部高应力围岩条件下,采用锚杆、锚索、注浆加固和反底拱综合支护可以较好地控制巷道围岩的稳定性,并取得了比较满意的技术经济效果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题研究的意义  10
  1.2 研究现状  10-13
    1.2.1 软岩物理力学性质  10-11
    1.2.2 软岩巷道支护机理  11-12
    1.2.3 研究现状评述  12-13
  1.3 研究内容  13
  1.4 研究方法  13-14
  1.5 研究目标  14-15
第2章薛村矿深部高应力软岩巷道物理力学性质分析  15-24
  2.1 工程概况  15-16
    2.1.1 巷道所在位置  15
    2.1.2 围岩地质构造  15-16
  2.2 软岩的相关概念  16-17
    2.2.1 软岩的定义  16-17
    2.2.2 软岩的物理力学属性及其工程特性  17
  2.3 软岩的分类  17-18
  2.4 薛村矿三水平巷道的围岩特性  18-20
    2.4.1 薛村矿的深井临界深度  18-19
    2.4.2 深部高应力软岩定义  19
    2.4.3 薛村矿软岩巷道变形破坏特征  19-20
    2.4.4 薛村矿三水平巷道类型的确定  20
  2.5 薛村矿三水平变电所与水泵房的岩石物理与力学参数测定  20-23
    2.5.1 实验目的  20
    2.5.2 实验仪器及设备  20-21
    2.5.3 物理力学参数测定方法和试件加工  21-22
    2.5.4 岩样的破坏特征和岩石成份分析  22
    2.5.5 实验结果  22-23
  2.6 本章小结  23-24
第3章薛村矿深部高应力软岩巷道变形破坏特征分析  24-38
  3.1 薛村矿高应力软岩巷道相似材料模拟与分析  24-30
    3.1.1 相似材料模拟实验目的  24
    3.1.2 相似模拟实验方法及结果分析  24-30
  3.2 薛村矿三水平变电所与水泵房巷道的数值模拟  30-33
    3.2.1 FLAC3D 软件介绍  30
    3.2.2 巷道模型的建立  30-32
    3.2.3 计算结果和分析  32-33
  3.3 薛村矿深部高应力软岩巷道变形破坏特征  33-34
  3.4 造成深部高应力软岩巷道变形破坏的因素  34-37
    3.4.1 工程地质因素  34-36
    3.4.2 工程技术因素  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第4章深部高应力软岩巷道综合支护机理  38-47
  4.1 软岩巷道工程支护原理  38
  4.2 最佳支护时间和最佳支护时段  38-40
    4.2.1 最佳支护时间和最佳支护时段的概念  39
    4.2.2 最佳支护时间（Ts）的物理意义  39-40
  4.3 软岩巷道工程支护原则  40-42
    4.3.1 工程优化原则  40
    4.3.2 对症下药原则  40-41
    4.3.3 过程原则  41
    4.3.4 塑性圈原则  41-42
  4.4 薛村矿深部高应力软岩巷道综合支护作用机理  42-45
    4.4.1 锚杆—锚索联合支护作用机理  42-44
    4.4.2 注浆作用机理  44-45
    4.4.3 钢筋网作用机理  45
  4.5 薛村矿深部高应力软岩巷道支护对策  45-46
  4.6 本章小结  46-47
第5章薛村矿三水平变电所与水泵房支护方案设计  47-56
  5.1 断面设计  47-48
  5.2 薛村矿三水平变电所与水泵房支护设计参数  48-52
    5.2.1 锚杆长度和间排距的理论计算  48-49
    5.2.2 锚索长度和排距的理论计算  49-50
    5.2.3 薛村矿变电所支护参数确定  50-52
  5.3 变电所与水泵房注浆加固设计  52-53
  5.4 支护施工要点  53
  5.5 支护方案数值模拟结果分析  53-55
    5.5.1 位移计算结果与分析  53-54
    5.5.2 应力计算结果与分析  54-55
    5.5.3 数值模拟结论  55
  5.6 本章小结  55-56
第6章矿压观测及结果分析  56-64
  6.1 观测内容与测站布置  56-58
  6.2 矿压观测结果及分析  58-62
    6.2.1 锚杆受力结果及分析  58-59
    6.2.2 表面收敛观测结果及分析  59-61
    6.2.3 深部位移结果及分析  61-62
  6.3 经济效益分析  62-63
  6.4 本章小结  63-64
结论  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
作者简介  70-71
攻读硕士学位期间发表的论文  71
攻读硕士学位期间参与的科研项目  71-72

薛村矿深部高应力软岩巷道综合支护研究

内容摘要

全文目录

相似论文