教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-06-0478)
- 作品数：18 被引量：589H指数：12
- 相关作者：张农许兴亮李桂臣王成郑西贵更多>>
- 相关机构：中国矿业大学淮南矿业集团淮北矿业集团更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 顶板软弱夹层渗水泥化对巷道稳定性的影响被引量：45
- 2009年
- 在现场原位探测与实验室组分实验基础上,分析测试了典型巷道顶板软弱夹层的赋存特征和岩性组成,得到了软弱夹层岩体黏土成分遇水泥化特性和不同支护方式下注浆固结体内聚力C与内摩擦角φ的演化规律.结合数值计算与相似材料模拟等手段研究了软弱夹层不同层位、泥化特性和动压影响导致软弱夹层顶板巷道失稳垮冒的规律.结果表明:软弱夹层位于锚杆锚固区边缘时顶板安全状况最差,渗水泥化后围岩结构承载力学性能急剧降低,动压作用后软弱夹层岩体发生剪切破坏使得顶板失稳垮冒.提出了针对软弱夹层渗水泥化巷道的安全控制对策,并成功应用于现场工业性实践.
- 张农李桂臣许兴亮
- 关键词：巷道渗水泥化稳定性控制技术
- 煤系泥岩典型应力阶段遇水强度弱化与渗透性实验研究被引量：13
- 2009年
- 采用MTS815.02S型电液伺服岩石力学实验系统,研究水岩相互作用条件下,煤系泥岩典型应力阶段岩体渗透性变化与遇水后强度弱化规律,并用原位窥视仪实验验证主要结论。研究表明:峰值强度前不同应力阶段遇水弱化程度差异不大,遇水后峰值强度平均降低了14.5%;残余强度阶段遇水对岩块稳定残余强度的弱化最高,达到50%左右,其次是塑性阶段与弹性阶段,在应变软化阶段由于泥质岩体渗流通道的自封闭作用,该阶段遇水对残余强度弱化程度最小;在破坏前的弹性变形乃至屈服阶段,渗透性较弱且随变形增加变化不明显;受载至应变软化阶段,渗透性增强并在残余强度阶段达到渗透峰值,在塑性压密变形阶段没有明显的降低,随变形扩展而逐步趋于稳定。
- 许兴亮张农李玉寿
- 关键词：岩石力学强度弱化渗透性
- 深井松散煤巷超高强预应力组合锚杆支护技术被引量：12
- 2008年
- 深井松散煤巷支护一直是制约矿井安全生产的难题,常规的锚杆支护方式及支护强度已很难适应其变形特征。文中以丁集煤矿1262(1)巷道为例,在新型锚杆强化支护体系的应用研究中,采用了超高强预应力组合锚杆支护技术,通过加大支护强度及采取各种补强措施,进一步优化围岩应力场,充分调动围岩自身承载能力,有效控制了巷道围岩变形,实现了巷道长期稳定,满足了矿井的安全高效生产,并为该类煤层巷道推行锚杆支护技术提供了参考和借鉴。
- 赵一鸣张农阚甲广黄向菁
- 关键词：深井煤巷锚杆支护
- 深井大跨度切眼施工方式研究被引量：51
- 2009年
- 为了掌握大跨度切眼不同成巷方式对巷道围岩稳定性的影响,本文结合淮南谢一矿深井大跨度切眼支护难题,采用数值模拟研究了一次成巷、二次成巷与三次成巷3种开挖方式下切眼围岩变形特点与应力分布特征,研究结果表明:一次成巷、二次成巷底鼓小,但顶板下沉量大,且切眼周围应力集中程度很高,塑性区范围较大,三次成巷开挖方式切眼顶板下沉量较小、围岩塑性区较小,三次成巷更有利于围岩稳定.在谢一矿511C(3)大跨度切眼(8.4 m)采用三次成巷方式进行了现场试验,采用高强度锚杆锚索组合支护系统维护深井大跨度切眼,矿压观测表明,围岩变形在控制范围内,锚网支护结构可靠.
- 阚甲广张农李桂臣王成张冬华
- 关键词：采矿工程矿压规律
- 千米深井软岩巷道二次支护中的注浆加固效果分析被引量：81
- 2010年
- 针对巷道滞后注浆效果难以得到保证的问题,在对注浆效果影响因素分析的基础上,结合巷道注浆的具体参数,利用本质安全YTJ20型钻孔窥视仪电视成像和染色剂跟踪浆液的方法,对朱集煤矿架锚注支护条件下千米深井软岩巷道的滞后注浆效果进行检验。结果表明：巷道滞后注浆的有效加固范围为径向0-2.6 m;在有效的加固范围内外均出现了围岩仍较破碎的区域,有部分大的裂隙和离层中未发现注浆痕迹,这是由巷道注浆孔较浅、注浆间排距过大、注浆滞后巷道掘出时间太长等原因造成的。因此对巷道的注浆参数进行了优化：将浅注浆孔的间排距调整为1.5 m×2.1 m,注浆压力不大于1.5 MPa,注浆的滞后时间控制在巷道掘出后10-20 d;深孔注浆孔深确定为3.0 m,间排距1.5 m×2.1 m,注浆压力不小于2.0 MPa;深浅孔的注浆孔交替布置,深孔注浆滞后浅孔注浆30 d左右。
- 张农王保贵郑西贵朱先龙
- 关键词：千米深井注浆效果软岩巷道注浆参数
- 厚层砂岩顶板小煤柱沿空掘巷围岩变形规律研究被引量：8
- 2011年
- 从分析小煤柱沿空掘巷特殊应力坏境和围岩力学结构入手,理论计算了弧形三角块的变形失稳情况,强调应立足于高强预应力锚杆(索)的支护路线,改善岩体自身的力学性能,从而控制围岩失稳变形。以谢桥煤矿13318E厚层砂岩顶板留小煤柱沿空掘巷工作面为工程背景,分析了留小煤柱沿空掘巷围岩在掘进、回采阶段的变形规律,说明工作面回采时超前应力集中是围岩变形的主要因素,同时得到了沿空掘巷围岩变形的几点有益结论,为类似工程的支护和分析提供借鉴。
- 陈昌云郑西贵于宪阳张念超汪良海
- 关键词：小煤柱沿空掘巷
- 水致动压巷道失稳过程与安全评判方法研究被引量：14
- 2010年
- 利用数值计算方法模拟了动压巷道遇水作用后围岩位移场和渗流场演化的阶段性规律和变形失稳过程,分析了巷道初期支护稳定但随动压反复作用与水逐渐渗入围岩呈现"泥化-变形-再泥化-失稳"的规律,指出软弱夹层遇水泥化是导致动压巷道失稳的主要诱因.利用层次分析法和计算机VB程序建立了针对该类巷道安全性的评判方法和判定程序,提出了水作用下动压巷道的强化控制技术.工程实例表明,必须加强对水的治理才能保持动压巷道稳定性.
- 李桂臣张农许兴亮韩昌良王成王成
- 关键词：动压巷道失稳过程软弱夹层安全评判
- 下覆煤层组开采大巷围岩稳定性控制技术
- 2009年
- 巷道受重复采动影响,围岩状况发生恶化,巷道围岩变形是一个动态的拉压交替的过程。为解决下覆煤层组开采过程中巷道围岩稳定性问题,分析了下覆岩活动规律和大巷围岩稳定性特征。基于动态控制过程原则,确定合理的加固技术与加固原则,并对加固后的大巷围岩的稳定性进行合理预测。泉沟煤矿-115大巷的相似材料模拟实验和现场工程实践表明,该技术可行,可以在类似条件的巷道中推广应用。
- 郑西贵杨吉平李学华
- 关键词：稳定性控制围岩
- 深部煤巷围岩强化控制在谢桥矿的应用被引量：13
- 2010年
- 针对煤矿进入深部开采阶段,煤层巷道围岩稳定性控制遇到新的难题,提出了深部煤巷围岩的强化控制思路,其核心是采用"三高"锚杆支护体系。结合"三高"锚杆支护体系并应用FLAC数值模拟成功解决了谢桥矿12418工作面巷道深部高地压煤层巷道的支护问题。该深部围岩强化控制思路具有极大的推广意义。
- 刘立明张农张念超
- 关键词：深部煤巷煤巷支护
- 高地应力巷道断面形状优化数值模拟研究被引量：114
- 2010年
- 选取矩形、直墙半圆拱形、马蹄形、三心拱形、圆形和椭圆形6种巷道断面形状开展优化研究.采用FLAC5.0数值模拟软件研究了几种典型断面在岩体中开挖后巷道围岩塑性区分布、围岩主应力差分布和围岩变形特征,分析了不同侧压系数λ对它们的影响,在此基础上提出了巷道支护"等效开挖"的理念和"无效加固区"的概念.断面形状对高地应力巷道围岩主应力差分布影响不大,但等效开挖半径决定围岩塑性区分布,无效加固区越大,在巷道周边产生变形就越大,反之亦然.高应力巷道应根据λ的大小和主应力方向选择合理断面形状是圆形或椭圆形.
- 李桂臣张农王成张念超李宝玉
- 关键词：高地应力巷道围岩控制
