采矿与安全工程学报

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弱胶结软岩巷道层状底板底鼓机理及控制对策

杨仁树,朱晔,李永亮,李炜煜   

  1. 1.中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;2.北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;3.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083
  • 出版日期:2020-05-15 发布日期:2020-06-15
  • 作者简介:杨仁树(1963— ),男,安徽省和县人,教授,博士,博士生导师,主要从事矿山建设与岩土工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年科学基金项目(51804310);国家重点研发计划项目(2016YFC0600903);国家自然科学基金项目(51134025)

Floor heave mechanism and control measures of layered floor in weakly cemented soft rock roadway

  • Online:2020-05-15 Published:2020-06-15

摘要: 为研究弱胶结软岩巷道底板层状特性对底鼓的影响,采用数值模拟与力学分析相结合的方法,对层状底板失稳机理及控制技术展开研究。结果表明:1) 层状底板压曲失稳后形成非稳定区、亚稳定区和稳定区,非稳定区是底板变形活跃区域,是支护和加固的主要对象,亚稳定区对底板变形具有宏观调控作用,稳定区是底板主要承载结构;2) 随着分层厚度增加,各分层承载能力提高,底板具备更强的抗变形能力;3) 巷道最大底鼓量随岩梁刚度增加呈负指数式减小,随侧压和底板载荷增加呈线性增加,随巷道跨度增加呈指数式增长。提出以“高强锚网梁索+喷浆密闭+底板锚注”为核心的支护系统,现场试验表明该技术有效控制了弱胶结软岩巷道层状底板的变形。

关键词: 弱胶结软岩, 层状底板, 底鼓, 失稳机理, 控制技术