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开阳磷矿深部高地应力软岩巷道支护技术研究

作　者: 林业
导　师: 李夕兵
学　校: 中南大学
专　业: 地下空间科学与工程
关键词: 深部巷道高地应力理想吸能锚杆支护阻力数值模拟
分类号: TD353
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着国内矿山开采深度的加大,地应力越来越大,一系列的工程灾害和安全隐患日益严重,使巷道的支护费用及返修费用增大,因此对其采取有效合理的支护形式有着重要的意义。而锚杆作为巷道的主要支护形式之一,特别是在节理、裂隙发育的破碎岩体中,对岩体加固起着重要的作用。本文以贵州丌磷集团马路坪矿深部巷道为研究对象,通过对该矿区工程地质调查以及地应力测量和四种岩样的物理力学性质测定,为分析该深部巷道围岩稳定性及支护效果提供了依据。通过ANSYS对锚杆长度和底角锚杆角度进行优化,得出锚杆长度2.5米,底锚角度45。为最优。同时引入一种理想吸能锚杆,运用MIDAS/GTS有限元软件对其进行各种工况的数值模拟分析,得知该锚杆既能随着岩体进行初期变形,同时也能在后期提供强大的支护阻力,因此在控制围岩位移方面具有明显的优越性,能最大限度地保证周边围岩的整体性,从而保证围岩的完整性和稳定性,因此具有良好的抗剪支护作用。将理想吸能锚杆作用于巷道的拱顶、两侧拱肩和两侧底角五个位置,并结合锚杆长度和底角锚杆角度的优化,提出改进型的支护方案。通过现场工业性试验和三个月的围岩变形量动态监测,可以得知采用改进的支护方案的巷道两帮收敛量下降了45.5%,顶底收敛量下降了45.6%,其中底鼓量下降了57.5%,大大提高了巷道的稳定性,从而也验证了改进方案的可行性,为今后深部巷道的支护提供了重要的参考价值。

开阳磷矿深部高地应力软岩巷道支护技术研究

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