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| 1 | 深井软岩破碎巷道底臌原因及处置技术研究显示文摘根据顾北煤矿南翼(11-2)胶带机巷道工程实际,依据长期的现场调查和变形监测,对顾北矿区深井软岩破碎巷道底臌影响因素、特性进行了分析,得出了底臌主要原因,认为底臌主要是由于巷道底板处于敞开状态而成为巷道变形和应力释放的主要场所,软弱破碎的围岩在地应力作用下挤压流入到巷道内,形成较大的挤压流动性底臌。在此基础上,提出了采用混凝土反拱地坪、深浅孔注浆、高预应力组合锚索的针对深井软岩破碎巷道底臌综合处置技术,同时研制开发底板锚索钻机,解决了底板组合锚索孔施工的困难。现场的跟踪监测表明,该技术能有效治理底臌还能加强两帮稳定性。 | 刘泉声 刘学伟 黄兴 刘滨 | 2013 | 煤炭学报2013，38，4： | 103 |
| 2 | 深井软岩巷道连续“双壳”治理底鼓机理与技术显示文摘底鼓治理是巷道支护的难题之一,亦是巷道支护的重点和关键。根据新景矿中条带轨道巷现场调查和监测,分析了深井工程软岩巷道底鼓影响因素和机理分析。分析认为底鼓主要是巷道底板处于无支护状态下首先发生剪切破坏,而后由于水理作用导致岩层进一步破碎和挤压流动。应用连续'双壳'支护理论,分析了连续'双壳'治理底鼓机理,构建了'底板浅孔注浆(浅部壳体)+深部锚索束高压注浆(深部壳体)'的连续'双壳'治理底鼓技术,取得良好效果。 | 杨本生 高斌 孙利辉 杨万斌 | 2014 | 采矿与安全工程学报2014，31，4： | 45 |
| 3 | 深部软岩巷道底鼓机理与治理试验研究显示文摘为研究深部软岩巷道强烈底鼓发生机理及治理方法,以邯矿集团陶二煤矿扩大区南大巷底鼓问题为背景,分析了南大巷强烈底鼓特征及影响因素,提出了巷道底板锚索束+底板深浅注浆的治理方案,通过巷道原支护和底鼓治理方案相似模拟试验,对比分析了两方案在底板破坏和围岩应力分布特征。结果表明:高应力、岩石遇水膨胀、支护结构不合理等因素综合作用导致巷道发生强烈底鼓;浅部注浆使底板破碎岩体相互黏结形成整体,深部注浆填充深部裂隙岩体孔隙,锚索束将浅部注浆岩体和深部注浆岩体锚固在一起限制底板变形。现场底鼓治理试验表明:巷道底板变形在38~48 mm之间,治理后30 d巷道趋于稳定。该底鼓治理技术适用于深部大断面、永久巷道(硐室)底板加固。 | 孙利辉 杨本生 孙春东 李星 王重文 | 2017 | 采矿与安全工程学报2017，34，2： | 46 |
| 4 | 软岩大变形巷道底臌破坏机制与支护技术研究显示文摘随着资源开采由浅部向深部转移,如何有效地控制底臌成为深部软岩巷道支护中首要考虑的问题。针对国投新集刘庄煤矿围岩破坏严重、难支护的情况,结合刘庄煤矿制冷硐室所处的地质环境特点,在巷道围岩的物理力学特性、岩石矿物成分分析、现场地应力测量、现场大型真三轴流变试验的基础上,分析巷道底臌的主控因素,研究表明:本巷道底臌变形主要是由于软弱围岩在较高的水平构造应力作用下,产生明显的流变变形所致。在此基础上,对该巷道进行支护设计优化,提出一种由U型钢可压缩支架和泡沫混凝土填充结合预应力锚索的被动卸压与主动施压相结合的底臌变形控制方案,并通过数值方法验证该方案的合理性。 | 郑朋强 陈卫忠 谭贤君 戴永浩 | 2015 | 岩石力学与工程学报2015，34，S1： | 45 |
| 5 | 软岩回采巷道底臌破坏机制与支护技术显示文摘软岩巷道底臌治理一直是软岩支护中重点攻关的难题之一,作为受采动压力影响的软岩回采巷道来说,巷道的底臌问题尤为突出。针对山东能源临矿集团上海庙矿区软岩大变形技术难题,首先从巷道底臌变形的力学机制入手,根据巷道围岩本构关系及应力作用模式,在结合朗肯压力理论的基础上建立了剪切错动型巷道底臌力学模型,导出了巷道底臌力源P0的计算方程。计算分析知,当底臌压力P0大于底板岩体的强度极限时,巷道底板岩体将发生剪切和扩容变形挤入巷道空间,随时间效应的加大最终导致巷道底臌;其次,结合建立的底臌力学模型,提出了一种与剪切错动型巷道底臌力学机理相适应的新型反底拱底臌控制技术,对反底拱伸出段、底板预应力锚杆和反底拱主体段3部分在底臌控制过程中的作用进行理论分析,揭示了其“控底-助帮”的底臌控制机理,并综合数值计算和正交实验的方法对新型反底拱结构的3个主要参数进行试验优化,模拟显示影响巷道底臌量指标的主要因素为底板超挖深度和反底拱伸出段长度,影响巷道两帮移近量指标的主要因素为反底拱伸出段长度;最后,通过对榆树井矿13803工作面回风巷原始支护条件下底板压力的验算,确定了底板围岩压力与矿井水的耦合作用是造成该巷道底臌的主要原因,并根据优化后的底板治理方案在榆树井煤矿13803工作面回风巷返修段进行工业性试验。工程实践表明,该项新技术控制软岩回采巷道底臌及两帮变形效果较好,有效保证了工作面回采期间巷道的稳定性。 | 文志杰 卢建宇 肖庆华 陈广印 杨涛 蒋宇静 李利平 杨胜利 赵仁乐 程卫民 | 2019 | 煤炭学报2019，44，7： | 40 |
| 6 | 高应力软岩巷道底鼓机理及控制实践显示文摘为探索高应力软岩巷道底鼓治理方法,以潘一东矿西翼主胶带机大巷三联巷为研究对象,在调研其工程地质条件及底鼓概况的基础上,采用FLAC3D5.0软件分析了其底鼓机理;研发出适用于底板加固的端锚锚索束,提出了以端锚锚索束为主的底鼓控制方案;采用数值方法验证了底鼓控制效果,并将底鼓控制方案应用于工程实践。研究结果表明:三联巷底鼓属于挤压流动性底鼓,在两帮挤压效应作用下,底板整体凸起;端锚锚索束高支护刚度与高延伸性为相互制约关系,兼顾二者可以确定端锚锚索束参数;巷道底板加固会弱化两帮的挤压效应,改善帮顶支护结构工况;端锚锚索束在实现全孔注浆的同时兼具高锚固力及高延伸性,对高应力软岩巷道底鼓具有良好的控制效果。 | 王晓卿 阚甲广 焦建康 | 2017 | 采矿与安全工程学报2017，34，2： | 34 |
| 7 | 高水平应力巷道连续“双壳”治理底臌实验研究显示文摘基于深井工程软岩巷道严重底臌这一状况,以河北陶二煤矿扩大区北大巷条件为工程背景,对连续'双壳'如何有效控制深井软岩巷道底臌进行了实验研究。通过现场地应力测量、解算,确定了巷道围岩应力状态,采用自行设计的双向加载试验台,进行深井软岩巷道不同侧压系数时底板围岩变形失稳特征的相似模拟实验,得到底板位移场变化规律及围岩应力分布状态。模拟实验结果表明:底板连续'双壳'加固巷道底臌量较原支护巷道平均减小53%;底板浅孔注浆(浅部壳体)提高岩体承载能力,深孔锚索束注浆(深部壳体)扩大岩体承载范围,浅深壳体共同承载、协同变形有效控制了底板围岩稳定。最后揭示了连续'双壳'治理底臌机理。 | 杨本生 贾永丰 孙利辉 李星 高斌 | 2014 | 煤炭学报2014，39，8： | 28 |
| 8 | 卸压开采研究进展显示文摘大规模深部开采已成为我国采矿工业发展的必然趋势。冲击地压、大变形控制是深部开采的研究热点,它们都是由过高的深部开采地压导致的。卸压开采的目的就是要转移或释放部分高地压。总结了压力拱、支承压力、最大水平地应力、板理论、卸压支护和轴变论等卸压理论及其适用领域。从卸压机制入手对卸压施工工艺进行了简单分类。概述了卸压开采的研究方法。其结果表明:钻孔爆破是一种灵活的卸压施工工艺;未来卸压理论研究仍将遵循相似模拟、数值仿真与原位测试相结合的原则;在卸压开采的数值仿真领域,开发嵌入了LS-DYNA3D的FLAC3D软件是钻孔爆破卸压的一个值得重视的研究方向;多种卸压理论的有机结合是创新卸压施工工艺的研发方向;压力拱、卸压支护理论仍值得深入研究。 | 李俊平 王红星 王晓光 程贤根 | 2014 | 岩土力学2014，35，S2： | 25 |
| 9 | Anchoring mechanism and application of hydraulic expansion bolts used in soft rock roadway floor heave control显示文摘Comparing with the resin bolt, the hydraulic expansion bolt has different anchoring mechanism and application advantage. According to the working mechanism of the hydraulic expansion bolt, its anchoring force is expressed in four forms including support anchoring force, tension anchoring force, expansion anchoring force and tangent anchoring force, and their values can be obtained on the basis of each calculation formula. Among them, the expansion anchoring force, which is the unique anchoring force of the hydraulic expansion bolt, can provide confining pressure to increase the strength of rock. Aiming at solving the problem of stability control in the soft rock roadway in Jinbaotun Coal Mine which has a double layer of 40 U-type sheds and cannot provide enough resistance support to control floor heave, the study reveals the mechanism of floor heave in the soft rock roadway, and designs the reasonable support parameters of the hydraulic expansion bolts. The observed results of floor convergence indicate that the hydraulic expansion bolts can prevent the development and flow of the plastic zone in the floor rock to control floor heave. Research results enrich the control technology in the soft rock roadway. | Chang Qingliang Zhou Huaqiang Xie Zhihong Shen Shiping | 2013 | International Journal of Mining Science and Technology2013，23，3： | 20 |
| 10 | 亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓力学机制及控制技术显示文摘为解决亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓问题,采用现场调查、围岩物化成分分析、吸水软化试验和数值分析等方法,研究了亭南煤矿软岩巷道底鼓特征、影响因素和变形力学机制。结果表明:底鼓主要是由于巷道底板岩层岩性软弱膨胀性强,底板在无支护状态下成为巷道变形和应力释放的主要空间,巷道底角软岩在两帮应力传递作用下产生剪切塑性大变形,向底板中部挤压形成底鼓。提出了底板隔水、加固、控制变形的治理原则,采用混凝土反底拱+金属焊接网+底角管缝式锚杆的支护形式,对底板进行加固。通过现场监测和数值分析,表明新支护能够改善底板围岩受力状态,切断底角剪切滑移变形,有效控制巷道底鼓变形。 | 王炯 郝育喜 郭志飚 朱国龙 韩战 | 2015 | 采矿与安全工程学报2015，32，2： | 20 |
| 11 | 砌块充填沿空留巷底鼓大变形机理及综合控制技术显示文摘底鼓是沿空留巷常见的问题之一,为解决填沿空留巷底鼓问题,以发耳煤矿砌块充填沿空留巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法研究沿空巷道底鼓的变形特征、力学机理并提出综合控制技术。研究结果表明:沿空巷道的底鼓主要发生在一次采动期间,底板变形随着工作面的推进呈现变加速度加速变形、变加速度减速变形和恒加速度减速变形3个阶段演化过程;留巷过程中,实体煤帮及砌块墙体部位的垂直应力导致其下方岩层发生塑性滑动而产生水平应力,水平应力推动巷道底板岩层产生三角滑移区,继而发生底鼓;巷道底板的最大破坏深度及塑性滑移有效推动力均与实体煤帮、砌块墙体部位的垂直应力大小成正比,因此采动引起的留巷两帮垂直应力是导致底鼓的根本原因;基于这一底鼓特性,提出“切顶卸压+柔性让压+补强锚索控顶+双控锚杆控帮”一体化底鼓大变形综合控制技术并进行工程试验,现场监测结果表明,该技术底鼓控制效果良好。 | 于光远 王炯 孙晗 马新根 潘志福 | 2022 | 采矿与安全工程学报2022，39，2： | 16 |
| 12 | 层状岩体隧道病害机理分析及整治措施研究显示文摘兰渝铁路玄真观隧道穿越高地应力泥、砂岩水平互层围岩地段,出现了喷射混凝土开裂、仰拱隆起破坏和衬砌开裂等病害。采用现场测试和室内实验手段,并结合数值模拟方法,对隧道病害原因进行调查分析。在此基础上,提出病害段的整治方法和施工控制措施,病害整治取得了比较理想的结果。 | 温建永 | 2017 | 铁道科学与工程学报2017，14，5： | 12 |
| 13 | 复杂围岩大断面回采巷道底鼓控制研究显示文摘采用有限差分软件FLAC3D对清水营煤矿110202工作面辅助运输巷道底鼓进行模拟,分析其位移、应力分布特征,得出其底鼓力学机理:巷道开挖后,在巷道顶板中形成拱形承载结构,上覆岩层重量通过拱形承载结构传递到巷道两帮,在两帮产生应力集中,在两帮垂直集中应力的约束下,底板受水平挤压作用形成主被动塑性区,当底板塑性区围岩压力大于围岩强度时,巷道底板发生应力失稳,产生底鼓。提出复杂围岩环境下巷道底鼓控制的'顶板—两帮—底板'系统结构支护方式,试验结果表明该支护方式取得了良好的底鼓控制效果。 | 李延军 王红伟 曾佑富 | 2012 | 煤炭工程2012，44，11： | 8 |
| 14 | 底板锚索及胶囊管帷幕注浆技术控制深井巷道底鼓研究显示文摘根据谢一矿-960 m水平C15顶板运输大巷工程实际,通过对巷道深部围岩变形监测及分析底鼓影响因素,获得了巷道顶板、两帮及底板围岩动态变形特征及底鼓主要原因,认为在两帮与顶板支护后,巷道应力和变形集中到支护体系薄弱的底板释放,发生强烈的挤压流动型底鼓。在此基础上,提出并实施了注浆加固顶帮围岩、底板锚索和底板胶囊管帷幕注浆的深井巷道底鼓综合控制技术,同时配用自行加工制造的风动底板锚索钻机,有效解决了底板锚索孔施工难题。工程实践表明,该技术能有效控制深井巷道底鼓,保持巷道长久稳定。 | 常聚才 何礼品 | 2015 | 采矿与安全工程学报2015，32，6： | 7 |
| 15 | 千枚岩深埋隧道支护参数对结构受力与变形的影响显示文摘为探索成武高速2号隧道支护参数对结构受力与变形的影响,以室内试验、原位试验和现场测试为主要手段,研究了隧道围岩工程特性、初期支护围岩压力、二次衬砌接触压力、拱顶下沉、周边收敛-时间曲线的变化规律;提出增加单层初支刚度、采用双层初支、增加双层初支刚度3种支护参数方案,再利用FLAC3D有限差分软件分析,以原始支护方案和3种支护参数方案为基础建立4种工况来确定不同支护参数对隧道结构受力与变形的影响。结果表明:在原始支护方案模拟结果中,拱顶竖直位移和拱脚水平位移趋于稳定时分别为185.57 mm和330.51 mm,与现场测试结果相对误差分别为5.5%和7.5%;采用单层初支时,钢拱架间距由75 m调整为60 m,钢拱架型号由I18调整为I22,拱顶处的竖直位移为161.45 mm,相对于原始设计模拟结果减少了13%,拱脚处水平位移为273.21 mm,减少了17.3%,右拱腰处应力集中值为11.18 MPa,减少了9.1%;采用双层初支时,2层中钢拱架间距与型号均与原始支护设计相同,为75 m与I18,拱顶处的竖直位移为130.58 mm,相对于原始设计模拟结果减少了29.6%,拱脚处水平位移为227 mm,减少了31.3%,右拱腰处应力集中值为8.24 MPa,减少了33.0%;采用双层初支时,2层中钢拱架的间距均为60 m,型号为I22,拱顶处竖直位移为80.56 mm,相对于原始设计模拟结果减少了56.6%,拱脚处水平位移为159.34 mm,减少了51.8%,右拱腰处应力集中值为6.13 MPa,减少了50.2%,此工况下隧道支护结构的受力变形限制最好,拱顶沉降为80 mm,周边收敛为160 mm。 | 杨晓华 赵滨京 吴昊 李爱明 | 2020 | 建筑科学与工程学报2020，37，3： | 6 |
| 16 | 底板深孔爆破卸压机理及底鼓控制技术研究显示文摘高河矿E2305工作面胶带巷由于底板岩层强度低,在高应力作用下导致巷道底鼓严重。利用FLAC 3D软件分析了底鼓发生的主要机理,通过理论计算和数值模拟计算,提出了底板深钻孔松动爆破方案。通过相似模拟,研究工作面回采过程中矿压显现、回采巷道附近围岩的应力分布、位移、巷道的破坏方式及程度的规律。对回采巷道底板岩层进行深孔爆破卸压处理后与原支护不爆破卸压的巷道底鼓现象和规律做出对比,结果显示底板深孔爆破卸压能够解决底鼓问题。工程实践表明:巷道最大底鼓量为55 mm,最大底鼓速率为26 mm/d,变形速率及底鼓量在巷道正常使用允许范围之内,底板卸压爆破后巷道变形尤其是底鼓得到了有效控制,可以为相似条件下巷道底鼓治理提供借鉴。 | 高林生 郑学军 王野驰 居昌波 | 2020 | 中国矿业2020，29，8： | 6 |
| 17 | 石门底鼓的锚网-喷混凝土-U型钢联合支护研究显示文摘针对刘园子煤矿+1 100 m水平轨道石门剧烈底鼓问题进行探查,结果表明,石门位于硬顶软底的围岩环境中。运用FLAC^(3D)模拟了石门分别采用锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢联合支护和锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢圆棚联合支护时的围岩应力、塑性区及位移量,模拟结果显示,后者底鼓量与前者相比减少了57%,现场实施效果表明,石门采用锚网+喷浇筑混凝土+36U型钢圆棚联合支护能有效控制底鼓,这一研究成果可为硬顶软底围岩石门底鼓控制提供可靠的方法。 | 王超 伍永平 黄小平 陈世江 郑文翔 | 2018 | 河南理工大学学报(自然科学版)2018，37，1： | 5 |
| 18 | 深井软岩巷道底鼓原因及防治技术显示文摘软岩巷道易发生大变形,其底鼓问题向来是软岩工程中难以解决的难题之一,在深井条件下更为突出。为解决这类问题,开展软岩巷道底鼓影响因素分析及防治技术研究就显得十分必要。以吕临能化有限公司南延辅助运输大巷为工程背景,率先对巷道底鼓影响因素进行分析,并以此为基础,提出运用切割槽卸压控制底板高应力,联合运用锚杆、锚索与注浆技术对底板进行加固技术措施。现场应用结果表明:该底鼓防治方案效果良好,返修工程量低,经济效益显著,能够为相似条件下的深井软岩巷道底鼓防治技术提供一定借鉴。 | 王福洁 | 2020 | 陕西煤炭2020，39，4： | 5 |
| 19 | 煤矿巷道底鼓治理机群施工建模及优化配置显示文摘为满足煤矿巷道底鼓安全高效修复治理的需求,提出以巷道修复机为主导设备的机群施工思路,通过对巷道底鼓治理机群施工工艺流程的分析,以排队论为基础,建立了巷道修复机治理-胶轮运输车转运工艺模式的M/M/1/∞/m数学模型,计算得出了该模型的主要参数和特征指标,分析了巷道修复机群内部设备的动态优化配置问题。以禾草沟煤矿为例,与人工施工相比,采用巷道修复机群的施工成本降低了56. 3%,施工周期缩短了65. 6%,进一步以施工总成本最低对胶轮运输车数量进行了优化配置,并得到了不同施工长度下人工和巷道修复机群施工成本和施工周期的变化规律。结果表明:当巷道底鼓施工长度大于517 m时,宜采用巷道修复机群施工方式。研究结果为巷道底鼓治理机群施工的优化配置与调度提供了理论依据,同时为提升相关巷道工程机械化施工水平提供了依据与方法。 | 张宁 张幼振 陈盼 | 2019 | 西安科技大学学报2019，39，1： | 5 |
| 20 | 复杂围岩条件下巷道底板反拱支护失效机制及控制显示文摘为探索巷道底板反拱支护结构失效机制,以刘园子煤矿+1100 m轨道石门为工程背景,采用现场勘察、理论分析、数值计算和工程实施相综合的研究方法,阐明底板反拱结构失稳的原因,揭示反拱结构失稳的力学机制,提出反拱结构失稳的'滑转梁'力学模型,并基于Lamé公式、弹塑性理论及力学原理给出'滑转梁'的平衡方程,以该方程分析摩擦因数、岩体内聚力、'锚护岩'深度和'滑转梁'厚度对反拱结构的稳定性及支护强度的影响。结果表明:1)底板反拱结构与U型支架连接处刚度不足是其失稳的关键;2)摩擦因数和底板岩体强度对反拱结构的稳定性有较大影响,而'锚护岩'深度和'滑转梁'厚度对其影响则不明显;3)'滑转梁'的力学状态决定底板的稳定性,当底板支护强度小于临界值时,反拱结构会发生'滑移上升''旋转上升''滑转上升'3种不同的失稳,每种失稳方式的判式及临界值亦不同;4)在巷道及其应力分布对称条件下,3种失稳判式可写成一个程式;5)通过增加反底拱结构与U型钢支架接触处的约束力,或增大底板岩体内聚力可有效控制底鼓;采用底板锚杆支护和增大反拱结构厚度亦能在一定程度上抑制底鼓。基于以上研究,采用底角锚杆+喷浇筑混凝土+36U型圆棚联合支护方案来提高巷道底角刚度及岩体强度,数值分析及现场实施结果均表明该方法能有效控制石门底鼓。 | 王超 伍永平 黄小平 | 2019 | 采矿与安全工程学报2019，0，5： | 4 |
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