王雷
- 作品数：12 被引量：151H指数：8
- 供职机构：山东大学土建与水利学院岩土与结构工程研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 深部巷道平顶稳定性分析及返修控制研究被引量：2
- 2021年
- 针对圆弧平顶这类极少出现的特殊巷道断面力学特性不明,原支护方案及一般返修方案无法满足围岩稳定控制要求等问题,基于极限分析理论建立相应的巷道顶板力学模型,算例分析不同参数对顶板稳定性的影响规律;根据巷道不同地段现场变形破坏情况,针对性地提出"不同地段分区控制,关键部位加强支护,破碎围岩注浆加固,极端条件联合支护"的返修控制对策,设计相应的返修方案并进行现场应用。研究结果表明:采用注浆加固等措施提高岩体力学参数,改进主动支护构件强度或者采用高强高刚的被动支护构件提高支护阻力,均能有效提高巷道圆弧平顶的稳定性。基于现场巷道变形破坏情况,将返修地段划分为严重破坏区、一般破坏区、局部破坏区和潜在破坏区,对严重破坏区设计联合支护返修方案,巷道控制效果显著,最大变形量没有超过40 mm;其他返修区段采用注浆加固后,除个别地段变形稍大外,基本控制在50 mm以内,总体上满足使用要求。研究成果可为类似巷道支护设计及返修提供指导与参考。
- 潘锐潘锐王雷王凤云黄厚旭许硕张皓杰张朋
- 关键词：深部巷道围岩控制
- 深部巷道锚注支护效果及组合式高强锚注控制技术研究被引量：16
- 2020年
- 为明确不同因素影响下锚注控制效果,解决普通注浆锚杆强度低等问题,开展不同支护方案下围岩控制效果数值对比试验,研发一种组合式高强注浆锚杆并进行力学性能测试及现场应用。结果表明:1)当岩体参数强度等级小于1.0或地应力大于25MPa时,锚网喷支护难以满足围岩稳定性控制要求,锚注支护可以有效控制围岩变形破坏。2)随着注浆加固范围增加,锚注支护各部位最大位移量、塑性区呈降低趋势,注浆范围为4~5 m时,位移、塑性区趋于稳定;随着围岩注浆加固强度等级提高,各部位最大位移、塑性区呈显著降低趋势,应力峰值距离巷道周边整体呈缩短趋势,控制效果显著。围岩注浆加固强度等级为围岩参数的1.6~1.7倍时,位移、塑性区和应力峰值位置趋于稳定。3)组合式高强注浆锚杆承载力平均为264k N,约为常规注浆锚杆的5倍,具有"一次施打、控注协同"的支护效果,现场应用表明位移比原方案降低了81%~83%。
- 潘锐潘锐程桦王雷蔡毅许硕张皓杰张朋
- 关键词：深部巷道锚注支护
- 动压影响煤柱下方巷道微震特征及破坏机制被引量：8
- 2019年
- 为了研究动压对煤柱下方巷道稳定性的影响,采用高精度微震监测系统和顶板动态监测仪,研究了2200工作面底板微震活动特征和动压对4106巷道变形破坏的影响。结果表明:2200工作面底板微震事件具有非对称的特征,呈现下大上小的形态,微震事件集中发生深度约24m,4106材料巷受到2200工作面采动影响较小;2200工作面采空区对4106运输巷影响范围为120～140m,4106运输巷变形速率影响区域与2200工作面采动影响范围基本一致;随着煤柱宽度的增加,4106运输巷变形呈现先增大后减小的变化,最后趋于稳定,4106运输巷变形破坏表现出明显的非对称特征和区域化分布.
- 李术才王雷江贝王琦王琦刘博宏许硕
- 关键词：动压影响微震监测变形破坏机制
- 破碎煤样注浆体力学特性及主要参数试验研究被引量：1
- 2022年
- 为明确破碎煤体注浆加固后变形破坏特征以及主要力学参数关系,采用自主研发的破碎岩体注浆加固装置,筛选赵楼煤矿现场破碎煤样,制作不同粒径、不同水灰比条件下注浆加固试件,开展试件图像分析以及单轴压缩试验。研究结果表明:1)多数试件应力-应变曲线呈现“折线”式的升降现象,试件破坏以近似纵向曲折劈裂为主。不同粒径试件的总应变能、耗散能和弹性能大小交替变化,且各部分能量交替时对应的应变呈现不同步现象。2)相同水灰比条件下,随着岩体粒径的增加,注浆充填分形维数呈现下降趋势,粒径由5~10 mm增加到15~20 mm时,注浆充填分形维数D由1.74降低到1.51,最大降幅为13.2%。试件单轴抗压强度、储能极限、峰值应变随着岩体粒径的增加均呈现先降低后增加的特征。3)相同粒径条件下,不同水灰比试件注浆充填分形维数随水灰比的增大呈现先增大后减小的趋势,但整体变化幅度较小,最大降幅为1.83%。试件单轴抗压强度、储能极限随着水灰比的增大均呈现先增加后降低的特征,试件峰值应变随着水灰比的增大而逐渐减小。
- 潘锐潘锐杨本水王雷王凤云宣以琼王悦张朋
- 关键词：破碎煤体注浆水灰比破坏特征
- 动压影响煤柱下方沿空巷道微震特征及破坏机制
- 煤层采动过程中底板产生一定的变形和破坏,底板破坏深度对煤柱下方巷道稳定性产生重要影响.以梁家煤矿2200工作面和煤柱下方4106巷道为研究背景,采用高精度微震监测系统,对2200工作面回采过程中底板微震活动进行连续性监测...
- 李术才王雷江贝张晓王琦张皓杰刘博宏许硕
- 关键词：煤层采动沿空巷道
- 破碎围岩注浆体空隙特征和力学性能研究被引量：32
- 2019年
- 为了明确破碎围岩注浆体的空隙特征和力学性能,采用自主研发的破碎岩体注浆加固效果评价测试仪,研究不同粒径和不同水灰比对破碎围岩注浆体空隙特征和力学性能的影响.结果表明:随着颗粒粒径的增加,破碎围岩空隙分布率呈现先增大后减小的趋势;破碎围岩注浆体单轴抗压强度随着粒径的增加呈现先减小后增加的趋势,随着水灰比的增加呈现先增加后减小的趋势;破碎围岩注浆体破坏形式以沿纵向裂纹的劈裂破坏为主.基于实验结果,提出工程建议,并进行现场破碎围岩支护方案的设计与应用,监测结果表明巷道破碎围岩得到了有效控制.
- 王琦王琦王雷江贝张皓杰江贝
- 关键词：破碎围岩注浆体力学性能
- 深部高应力穿层巷道变形机制及支护技术研究被引量：17
- 2019年
- 针对深部高应力穿层巷道围岩变形控制难题,采用理论分析和数值计算等方法,研究穿层巷道围岩变形破坏机制及支护技术。研究结果表明:1)穿层巷道变形破坏具有不均匀性、非对称性和支护体与围岩的不耦合性,巷道以剪切变形破坏为主,拉伸破坏较少,且拉伸破坏主要集中在巷道浅部围岩。2)穿层巷道处于单一软岩时,巷道变形破坏严重,稳定性差,穿层巷道塑性破坏区主要分布在软岩中,塑性破坏区域沿着交界面增加。3)建立穿层巷道稳定性分析模型,确定不同工况下穿层巷道稳定性等级,提出穿层巷道分区联合支护方案,有效控制巷道变形破坏,提高了穿层巷道的整体稳定性。
- 王雷王琦王琦张皓杰江贝江贝鹿伟
- 关键词：变形破坏机制层次分析巷道稳定
- 地下工程临界支护强度探讨
- 2017年
- 在地下工程隧道、地铁、矿山巷道支护中因支护强度低而引发人身事故、造成财产损失,或支护强度过剩造成支护成本过高等现象均有存在,在巷道支护设计和施工中,寻求"临界支护强度",实现安全经济是十分重要的研究课题。对支护原理、临界支护强度的概念、方法进行了探讨,并对影响巷道稳定的方法提出了对策。
- 王明远李术才王琦王琦王雷王新稳许英东
- 关键词：支护原理影响因素
- 巷道浅层破碎围岩锚注加固承载特性试验研究被引量：15
- 2020年
- 为明确巷道浅层破碎围岩锚注加固承载特性,开展了不同岩体粒径、岩性、锚杆数量等因素影响下对比试验。研究结果表明:(1)试件承载能力随粒径增大呈现先增大后减小的趋势,与相同条件下无锚试件相比,含锚试件峰值应力平均提高了53.38%,峰值应变平均减小了46.43%。(2)含锚条件下,与支护面相对的自由面及附近为宏观破裂优先发展区域,支护面破坏一般均滞后于自由面,试件由拉伸破坏为主,逐渐过渡到拉剪混合式破坏;无锚条件下,试件以拉伸破坏为主。(3)锚杆数量增加,试件承载能力逐渐增大,但是增长速率逐渐变缓,峰值应变减缓与峰值应力增长拐点一致。(4)试件具有渐进再破坏的3个特征:一是应力峰值前产生的裂纹在峰后阶段继续扩展;二是支护面表面材料随着裂纹拉伸产生剥落;三是裂纹由表面逐渐向试件内部发展,先是岩块脱落,随后宏观破坏发展到锚杆区域,造成试件整体承载能力丧失。
- 潘锐潘锐程桦王雷蔡毅曹广勇张朋曹广勇
- 关键词：破碎围岩锚注加固
- 软岩巷道掘进期间微震活动特征及稳定性分析被引量：17
- 2018年
- 为明确软岩巷道掘进期间围岩变形破坏机制,在梁家煤矿4106材料巷构建微震监测系统,监测围岩破坏情况,分析软岩巷道掘进期间微震活动特征,研究微震活动与巷道收敛变形、支护构件受力的相互关系。结果表明:1)巷道掘进过程中,微震事件矩震级主要集中在-2.770~0.589,微震事件矩震级平均值为-1.5;微震事件分为3个区域,即高密度区域(0~2 m)、中密度区域(2~6 m)和低密度区域(6 m以外)。2)微震事件主要聚集在巷道顶板、肩部和底板,为巷道围岩破裂严重区域。3)微震事件聚集规律与巷道收敛变形、支护构件受力规律具有一致性。研究结果表明利用微震监测系统定量监测围岩破坏情况,结合传统监测技术是可行的,弥补了传统定性分析围岩破坏的局限性。
- 王雷王雷王琦王琦李术才徐奴文潘锐张皓杰
- 关键词：软岩巷道微震监测关键部位
