动载作用下锚固体应力波传递及破坏特征研究

为研究动载作用下锚固体的应力波传播规律及破坏特征,利用分离式霍普金森杆(SHPB)对锚固体试件开展了不同预应力及不同冲击次数的冲击试验。研究结果表明:随着预应力增加,锚固围岩中应力波峰值逐渐增加,衰减速度逐渐减小,增大锚杆预应力,锚固自由端拉伸波峰值明显减小;随锚固体试件预应力增加,锚固体轴力损失越快,轴力损失率呈二次线性增加的趋势;预应力较小时,锚固自由端围岩产生裂缝较多,多次冲击下裂缝距离较为接近;随着预应力的增加,自由端头破坏程度减弱;随着预应力增加,拉拔最大位移量越来越小,未受动载作用的原始试件拉拔后未出现明显的破坏;动载作用后,随着预应力增大,锚固端头发生一定程度的劈裂破坏,预应力持续增加劈裂破坏程度越来越弱。

龙宝煤矿煤层瓦斯抽采渗流运移演化规律

煤层瓦斯抽采过程中的瓦斯渗流规律是影响瓦斯抽采效率的关键,为探究实际煤层瓦斯抽采过程中的瓦斯运移特性,通过引入Weibull分布函数建立了考虑煤层非均质性的瓦斯抽采多场耦合模型,运用COMSOL数值模拟软件分析了瓦斯压力在空间与时间上的演化规律,并根据龙宝煤矿实际情况建立了多孔瓦斯抽采模型。结果表明:平行煤层层理方向的瓦斯抽采效果优于垂直煤层层理方向的瓦斯抽采效果,钻孔群抽采对瓦斯的影响范围呈现椭圆形分布状态,数值模拟计算的瓦斯抽采率与现场实测数据相吻合,验证了模型的工程可靠性。

深部煤巷复合型顶板支护方法研究

针对木担坝煤矿的C8煤层受到掘进及超前压力的影响,巷道发生严重变形且修复困难的问题。对巷道受力进行了分析,发现顶板中间位置易发生拉破坏。对围岩控制及锚索支护机理进行了分析。在提高顶板围岩稳定性的同时,可以降低巷道围岩的应力集中,加强两帮的支护对于巷道围岩控制至关重要。提出了巷道锚网配锚杆支护方法。从矿井压力观测来看,一般金属支护巷道顶板沉陷为100 mm,底鼓为200 mm,两帮移动近300 mm;使用该方法后,顶板沉陷为9 mm,底鼓为21 mm,两帮移动近190 mm。