锚杆支护巷道光纤光栅实时动态监测系统研究

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基于光纤光栅FBG的传感原理,设计研制了由光纤光栅传感器构成的煤矿锚杆支护巷道实时、动态监测系统。其传感器通过光波信息可实现应变、压强、温度、位移、振动等物理量的测量,具有抗电磁干扰,无源本质安全,远距离传输以及串/并连接构成分布式测量等优点。该监测系统经煤矿井下工业性试验,取得了良好的效果。

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不同煤层倾角锚杆支护巷道围岩受力特征物理模拟研究

为了研究煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩力学特征的影响,结合淮南矿区大倾角煤层开采地质和技术条件,应用自制相似材料模拟旋转试验架,建立了煤层倾角为0°,30°和45°的锚杆支护回采巷道的相似材料模拟模型,系统分析了不同煤层倾角锚杆支护回采巷道围岩应力、变形和破坏特征。随煤层倾角增大,巷道围岩应力分布和变形的非对称性特征更加明显;倾角越大,巷道围岩的整体稳定性越差。研究得出顶板、高帮和底板是大倾角煤层实体煤回采巷道围岩稳定性控制的关键部位,揭示了煤层倾角变化对锚杆支护巷道围岩力学特征影响的作用机理。工程应用表明,大倾角煤层回采巷道围岩稳定性控制的关键是根据巷道围岩非对称结构特点和围岩力学特征的

2020-05-12 立即下载
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考虑渗流作用的锚杆支护巷道围岩稳定性分析

为研究渗流作用下锚杆支护巷道的稳定性,应用等效分析方法,将锚杆的支护效果考虑成作用于锚固体两侧的1组夹紧力和强化围岩参数作用,并将渗流场转化为1组均匀分布在围岩中的一维径向体积力,同时考虑锚杆支护作用与渗流作用对围岩的影响,应用弹塑性理论,推导出了巷道围岩应力分布,得出了渗流作用下锚固体与围岩协调变形的塑性区半径方程,最后提出了围岩稳定性评价方法。结果表明:通过算例,对比分析了不考虑渗流作用和考虑渗流作用下,锚杆支护参数对围岩稳定性的影响;在相同的条件下,考虑渗流作用时需要锚杆提供更大的支护力。

2020-04-30 立即下载
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锚杆支护巷道矿压监测及数据处理

锚杆支护监测是研究支护方式、检验支护效果、优化支护参数、判断巷道稳定性,保证安全生产的重要手段之一。本文以某煤矿煤巷锚杆支护巷道为试验巷道,进行了巷道表面位移、顶板离层、锚杆(索)动态锚固力监测,通过现场监测验证了支护参数的合理性,为日后回采巷道支护参数确定提供了参考依据。

2020-05-14 立即下载
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锚杆支护巷道顶板离层临界值受采动影响的分析

锚杆支护巷道顶板离层临界值受采动影响的分析,张启强,宗庆福,巷道支护是矿井建设和生产中的关键技术问题之一,多年来一直受到岩石力学和采矿工程界的高度重视. 锚杆支护是利用深入围岩内部的锚

2020-01-27 立即下载
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锚杆支护巷道光纤光栅实时动态监测系统研究

基于光纤光栅FBG的传感原理,设计研制了由光纤光栅传感器构成的煤矿锚杆支护巷道实时、动态监测系统。其传感器通过光波信息可实现应变、压强、温度、位移、振动等物理量的测量,具有抗电磁干扰,无源本质安全,远距离传输以及串/并连接构成分布式测量等优点。该监测系统经煤矿井下工业性试验,取得了良好的效果。

2020-05-23 立即下载
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煤巷锚杆支护巷道稳定性相似模拟实验研究

锚杆支护是我国煤巷的主要支护方式,关于锚杆支护参数的选择及设计上存在多种方法,文章针对矿井采用的双巷布置情况,在确定支护参数的前提条件下,采用相似模拟实验对回采过程中巷道锚杆支护的稳定性展开研究,研究的内容包括原岩应力状态、一次采动影响以及二次采动影响下巷道围岩的稳定性,其研究结论对类似矿井具有一定的参考价值。

2020-04-23 立即下载
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矩形巷道缓倾斜煤层锚杆支护效果数值模拟分析

为分析浅埋深矩形巷道在倾斜煤层中锚杆支护效果,采用数值模拟的方法进行研究。首先设计了锚杆支护方案,并针对城兰矿22031工作面的地质采矿条件建立数值模型,模拟巷道长20 m、高3 m、宽4 m的围岩应力、塑性区和位移量的变化情况。从模拟结果可以看出施加锚杆后,巷道表面不出现拉破坏,仅出现剪切破坏,巷道顶板、底板及两帮中部最大主应力最小;锚杆支护后围岩破坏以顶板、底板、两帮表面中部最严重,特别是顶板和右帮;巷道顶板和底板破坏延伸距离相似,但顶板破坏范围大于底板;锚杆支护后矩形巷道两帮和顶板位移量较大,底板位移量非常小。综合分析可见,虽然锚杆支护对巷道变形控制起到作用,但变形量仍很大,锚杆支护对巷

2020-05-25 立即下载
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软岩巷道锚杆支护结构可靠度分析

软岩巷道锚杆支护结构可靠度分析,王长伟,曹振兴,软岩巷道的围岩变形量大,可锚性差是造成锚杆锚固力低或失效的重要原因。根据软岩巷道围岩的力学参数的随机变量特征,本文应用地

2020-01-28 立即下载
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大采高工作面锚杆支护巷道局部冒顶机理研究

基于大采高工作面巷道冒顶制约煤矿安全生产的问题,采用现场实测和数值模拟方法研究了巷道局部冒顶的影响因素。现场测试表明:冒顶位置巷道直接顶板为5.8 m泥岩,且为多层复合,锚索锚固端附近存在泥质页岩软弱岩层,黏土矿物占比达54.3% 。锚杆锚固区内外均发生明显离层,支护体受岩层错动发生剪切变形。数值模拟得出,受回采动压未稳定区域掘巷、护巷煤柱尺寸小、支护强度和刚度不足等因素影响,顶板软弱节理面发生离层,支护应力场完整性丧失,围岩塑性破坏后发生冒落。提出在地质异常区及时支护、增大支护强度防止锚固区离层、加强施工质量检测等技术手段,提高巷道安全系数,为减少冒顶事故提供工程借鉴。

2020-04-18 立即下载
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基于ANSYS的构造应力场条件下实体巷道锚杆支护模拟研究

在ANSYS大型有限元软件基础上开发了巷道锚杆辅助设计软件ANSYSBOLT;在该软件环境下,根据某工作面煤岩层的物理参数,建立了构造应力场条件下的实体巷道锚杆支护模型,并按照不同的埋藏深度、锚杆支护结构和预紧力条件,经软件分析计算,得出了实体巷道围岩应力及位移分布情况,进而分析了不同埋藏深度、锚杆支护和预紧力条件对巷道顶底板稳定性的影响,最终根据分析结果得出了可行的锚杆支护方案。现场试验结果验证了上述方法的可行性和有效性。

2020-05-07 立即下载
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柳湾煤矿巷道锚杆支护参数设计

巷道设计是一个复杂的工程,与多方面影响因素有关。文章采用理论计算结合矿压监测的方法,对柳湾煤矿北一盘区8101顶抽巷进行支护方法设计及验证,为该巷设计最优的支护方案。主要结论如下:顶板采用D22 mm×2 400 mm的顶锚杆,间排距为900 mm×900 mm,;顶锚索采用D17. 8 mm×8 000 mm的钢绞线,间排距为2 000 mm×1 800 mm;两帮采用D22 mm×2 400 mm的帮锚杆,间排距为900 mm×900 mm。矿压监测发现,巷道围岩变形及应力值在整个掘进过程中都安全可控,表明本次巷道支护设计效果良好。

2020-04-19 立即下载
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深井高应力巷道锚杆支护参数优化研究

针对潘西矿7192回风巷在原锚杆支护效果不理想的情况,通过数值模拟软件FLAC3.3,对不同支护方式和支护参数条件下的锚杆支护情况进行模拟,并对模拟结果进行了分析。结果表明:相比原有的锚杆支护,强力锚杆支护系统能更有效地控制巷道围岩变形。通过对不同锚杆预紧力、锚杆排距、锚杆直径、锚杆长度的模拟支护效果分析,得到了优化参数预紧力为15t、排距为800mm、直径为25mm、长度为2.4m的螺纹钢筋锚杆支护方案。同时,将优化的支护方案进行现场试验,试验结果表明强力支护锚杆系统能更有效地控制巷道变形,明显改善巷道围岩支护效果。

2020-05-15 立即下载
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双马煤矿大断面切眼巷道锚杆支护设计研究

神华宁夏煤业集团双马煤矿采用斜井开拓方式,工作面采用盘区布置方式,开采过程中大断面巷道的锚杆支护设计是影响安全生产的重要因素之一。为了确保生产安全,进行了巷道锚杆支护设计方法的理论研究,借助于相关的测试和试验等技术完成了4-2煤层切眼巷道围岩地质力学测试及围岩稳定性分级研究。分析了煤巷锚杆支护的有效作用,研究并最终提出适用于4-2煤层切眼煤巷锚杆支护的理论与技术;基于动态设计理念和先进的帮部增强煤巷锚杆支护技术,提出了4-2煤层切眼煤巷锚杆支护设计方法。与原有的支护设计相比,新的支护方案和设计参数在支护原理和设计理念上具有较大的创新性,对类似条件下煤巷锚杆支护设计具有一定的理论参考价值和技术借

2020-04-30 立即下载
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软岩巷道锚杆支护研究及应用实例分析

总结我国3大类型软岩及赋存范围,并指出软岩巷道锚杆支护是在巷道浅层通过锚杆加固形成稳定的承载结构,该结构应始终保持整体完整性、具有足够的承载能力、在内部煤岩体变形时能适当让压。巷道围岩一旦揭露,无论从时间还是空间上都应及时进行锚杆支护,并施加足够的预紧力。同时软岩巷道锚杆支护应针对不同的地质和生产条件采取针对性的治理措施,如重视顶帮支护强度的协调、对煤岩体酥软的巷道应选择护表面积和强度大的构件、采用全长预应力锚固方式、采用自稳性较好的拱形断面、有效的控水措施等。详细介绍了软岩巷道锚杆支护构件优化和研究成果,介绍了高预应力、强力锚杆支护理论与技术在3类软岩支护中的典型应用实例,通过矿压监测数据分

2020-04-21 立即下载
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某矿实体煤巷锚杆支护数值模拟及工程应用

巷道锚杆支护是岩土与结构耦合的工程问题,与地应力、围岩力学性质、锚杆支护结构等因素有关。使用ANSYS有限元数值模拟软件,开发出三维采准巷道锚杆支护辅助设计系统,对煤巷锚杆的支护作用机理进行了分析计算,主要研究了类似条件下锚杆支护对巷道变形以及巷道周围应力场和位移场的影响,分析了锚杆支护在给定条件下的作用规律。将该模拟结果运用到某煤矿2395实体煤巷锚杆支护工程实际中,得到了较好的支护效果,为进一步推广应用提供了经验。

2020-05-06 立即下载
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孔庄矿“三软”煤层巷道锚杆支护技术研究与应用

揭示了"三软"煤层巷道支护的发展方向,详细叙述了上海大屯能源股份有限公司孔庄煤矿"三软"煤层巷道锚杆支护设计参数、巷道施工工艺与方法、矿压观测结果与分析。实际应用结果证明,锚杆支护改善了巷道受力状况,减少了巷道围岩的变形量;能够简化回采工作面两个出口的维护工序,加快工作面的推进速度;锚杆支护大大降低了支护成本,经济效益显著。

2020-05-13 立即下载
309KB
煤巷锚杆支护设计专家系统研究

煤巷锚杆支护设计专家系统研究,马鑫民,张博,通过总结部分矿山巷道锚杆支护经验知识,以及煤矿专家个人的理论性知识,建立锚杆支护设计专家知识库。在AuToCAD界面下采用面向对�

2020-02-13 立即下载
262KB
煤矿巷道锚杆支护应用分析

目前对于煤矿巷道锚杆受力的研究还存在很大空间,对于锚杆支护设计的应用还存在很多不足,导致锚杆的锚固效果未能充分发挥作用,支护效果有待提升的状况,本文以兴隆庄煤矿4300轨道巷底车场为主要研究对象,采用理论研究、数值模拟、实践监测等研究手段对该巷道锚杆支护技术进行研究和分析,综合确定该煤矿巷道的锚杆布置参数和支护方案,并对该方案的支护效果进行实际检测,监测结果表明该方案支护设计满足标准,支护效果达到要求。

2020-04-18 立即下载
380KB
测力锚杆巷道支护设计中的应用

针对目前井下锚杆支护设计依然缺乏依据的问题,提出采用应变式测力锚杆来监测锚杆的受力状态。通过在阳煤一矿81303回风巷顶板和两帮安装测力锚杆,并进行长期观测,得出锚杆杆体不同位置的轴力随时间和空间的变化规律。研究结果表明:优化支护参数以后,锚杆能够及时有效地控制巷道围岩变形。测力锚杆测得数据可以作为分析锚杆工作状态及围岩稳定状态的基础数据,对巷道锚杆支护的设计和施工具有重要的意义。

2020-05-25 立即下载
263KB
软煤岩巷道锚杆支护及固压作用机理探索与实践

为解决松藻矿区M8煤层软煤岩巷道支护问题,首先探讨了锚杆在围岩中的锚固机理,认为径向锚固力来源于锚固段与孔壁的紧配合摩擦力,并给出了计算紧配合摩擦力公式。其次探讨了锚杆支护固压作用机理,认为锚杆之所以能够支护巷道,是锚杆固压作用的结果;并提出了锚杆固压作用机理下的基本观点。最后提出了锚杆支护的12字原则:固得牢,压得住,控得早,协调变。该支护理论有效地解决了松藻矿区软煤岩巷道支护难题。

2020-04-25 立即下载
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