巷道围岩峰后大变形过程的稳定性特征及锚固控制机理研究

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巷道围岩峰后大变形过程的稳定性特征及锚固控制机理研究
煤矿巷道支护的根本目的是确保巷道围岩不发生过量位移,围岩-支护共同作用原理是进行巷道围岩控制的理论依据,目前在此领域已被公认的理论是巷道围岩在峰值强度之前其位移与支护力成反变关系的结论。岩石峰值强度之后的力学行为特征统称为峰后特性,许多巷道在其服务期间经历掘进、回采等多重生产工序的扰动,围岩经历弹塑性-破裂-破碎-松动等状态的变化,有些巷道围岩从掘进开始就已经处于峰后大变形状态。
因此,巷道围岩的控制是一个复杂的过程,显然,支护力与位移成反变关系的结论已不能满足指导峰后大变形巷道围岩控制的需要。基于此,本文对包含峰后阶段巷道的围岩与支护相互作用全过程进行研究,综合运用现场试验、物理模拟、数值模拟和理论分析等方法,分析不同条件下巷道围岩随表面位移的增大围岩的应力、位移和结构特征,揭示了巷道围岩分别处于连续体介质以及非连续体介质(峰后破裂、破碎、松动状态)下围岩-支护平衡的特征与机理。
提出了相应的稳定性控制原理,并应用于指导现场巷道支护。概括之,本文主要研究工作与获得的有益认识如下：1.根据岩石不同围压的三轴压缩试验结果,分析岩体峰后 ...

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关键词：控制机理 稳定性 综合运用 理论分析 数值模拟