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破碎煤岩体钻锚注加固技术研究
作 者: 吕华文
导 师: 康红普
学 校: 煤炭科学研究总院
专 业: 采矿工程
关键词: 破碎煤岩体 钻锚注 Flac30程序 数值模拟 井下试验
分类号: TD353
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
下 载: 307次
引 用: 6次
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内容摘要
本文针对成孔困难的破碎煤岩体提出了一种新型支护方法——钻锚注一体化支护技术。该技术在国内外煤炭领域属于空白,在我国其他行业类似技术应用刚刚起步。钻锚注支护属于锚注支护的一种特殊形式。在已有锚杆支护和锚注支护研究成果的基础上,介绍了钻锚注支护机理、钻锚注材料、钻锚注支护参数的确定、钻锚注加固数值模拟研究和井下试验。实践表明,钻锚注一体化支护技术是一种有效地破碎煤岩体加固技术,具有其他支护形式无法比拟的优越性。
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全文目录
1 、 概述 7-15 1.1 国内外注浆技术和钻锚注的发展 8-13 1.1.1 注浆技术的发展 9-10 1.1.2 钻锚注应用现状 10 1.1.3 注浆理论研究的发展 10-13 1.2 钻锚注研究目标与研究方法 13 1.3 研究内容 13-15 2 、 钻锚注加固机理 15-20 2.1 破碎岩体受力破坏过程 15-16 2.2 钻锚注支护的示意说明 16 2.3 注浆加固作用分析 16-18 2.4 钻锚注加固机理 18-19 2.5 小结 19-20 3 、 钻锚注材料和注浆工艺 20-30 3.1 自钻锚杆 20-22 3.1.1 自钻锚杆规格 20 3.1.2 自钻锚杆的主要特点 20-21 3.1.3 自钻锚杆的常用配件 21 3.1.4 自钻锚杆的施工 21-22 3.2 注浆材料 22-27 3.2.1 水泥基浆材 22-24 3.2.2 化学基浆材 24-26 3.2.3 高活性粉煤灰 26-27 3.3 注浆机具和工艺 27-28 3.3.1 双液注浆施工工艺 27-28 3.3.2 单液注浆施工工艺 28 3.4 小结 28-30 4 、 钻锚注支护参数的确定 30-37 4.1 自钻锚杆参数的确定 30-32 4.2 注浆参数的确定 32-35 4.3 施工控制计算公式 35-36 4.4 小结 36-37 5 、 破碎煤岩体钻锚注加固数值模拟研究 37-56 5.1 Flac~(3D)程序简介 37 5.2 Flac~(3D)的基本原理 37-40 5.2.1 空间导数的有限差分近似 38 5.2.2 运动方程 38-39 5.2.3 应变、应力及节点不平衡力 39 5.2.4 阻尼力 39 5.2.5 计算循环 39-40 5.3 Flac~(3D)的特点 40 5.4 Flac~(3D)数值模型建立 40-43 5.4.1 Flac~(3D)建立模型过程 41-42 5.4.2 模拟方案 42-43 5.5 Flac~(3D)模拟分析 43-54 5.5.1 未开挖之前岩体状态 44-46 5.5.2 底板无支护 46-50 5.5.3 底板钻锚注支护分析 50-54 5.6 小结 54-56 6 、 五阳煤矿7508工作面风巷底臌治理 56-69 6.1 试验点调查与地质力学评估 56-58 6.2 钻锚注支护方案及支护材料 58-60 6.2.1 原支护设计 58-59 6.2.2 巷道底臌治理设计 59-60 6.3 注浆泵 60 6.4 施工工艺和技术要求 60-61 6.4.1 施工工艺过程 60 6.4.2 技术要求 60-61 6.5 钻锚注支护检测与监测 61-67 6.5.1 注浆参数测试结果 61 6.5.2 底板煤岩强度测试 61-63 6.5.3 表面位移 63-67 6.6 小结 67-69 7 、 结论与展望 69-71 参考文献 71-74
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿井支护与设备 > 巷道支护
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