大冶鐵礦礦巖接觸帶巷道支護(hù)方案及變形分析研究.pdf

1、礦巖接觸帶巷道破壞變形嚴(yán)重影響了礦山的正常生產(chǎn)和人員的作業(yè)安全，對(duì)礦巖接觸帶巷道需及時(shí)有效地進(jìn)行支護(hù)。通過對(duì)大冶鐵礦礦巖接觸帶巷道破壞變形特征進(jìn)行分析，巷道的破壞變形主要由礦巖接觸帶兩側(cè)巖體的變形不協(xié)調(diào)所導(dǎo)致，需要研究針對(duì)其破壞變形特點(diǎn)的支護(hù)方案對(duì)巷道礦巖接觸帶巷道進(jìn)行支護(hù)。基于此，通過拉拔試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測等手段，對(duì)大冶鐵礦礦巖接觸帶巷道支護(hù)方案和巷道變形分析開展了系統(tǒng)的研究。
　　開展了不同錨固長度下玻璃鋼錨桿

2、拉拔試驗(yàn)，拉拔試驗(yàn)結(jié)果表明玻璃鋼錨桿拉拔力隨著錨固長度的增加而增加，確定了礦巖接觸帶巷道玻璃鋼錨桿支護(hù)的錨固方式為全長錨固;塑性區(qū)分析表明玻璃鋼錨桿在支護(hù)時(shí)其錨桿長度應(yīng)大于1.52m，設(shè)計(jì)錨桿長度為1.6m、1.7m、1.8m和沒有錨桿支護(hù)的四種支護(hù)方案，對(duì)礦巖接觸帶巷道支護(hù)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，確定了支護(hù)時(shí)玻璃鋼錨桿的長度為1.7m，錨桿外露長度為0.1m，錨桿錨固長度為1.6m。
　　根據(jù)大冶鐵礦礦巖接觸帶巷道破壞變形特征，提出了

3、噴錨網(wǎng)玻璃鋼錨桿非對(duì)稱支護(hù)、“X”抗剪支護(hù)、非均勻預(yù)應(yīng)力支護(hù)和對(duì)比方案管縫錨桿支護(hù)四種礦巖接觸帶巷道初選支護(hù)方案，建立了基于Euclid距離和灰色關(guān)聯(lián)度的改進(jìn)TOPSIS理想解法的巷道支護(hù)方案綜合評(píng)價(jià)優(yōu)選模型，確定了噴錨網(wǎng)玻璃鋼錨桿非對(duì)稱支護(hù)方案為最優(yōu)支護(hù)方案。最優(yōu)支護(hù)方案的可靠性分析表明礦巖接觸帶巷道在采用噴錨網(wǎng)玻璃鋼錨桿非對(duì)稱支護(hù)方案進(jìn)行支護(hù)時(shí)其支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠度為0.9005，表明最優(yōu)支護(hù)方案在巷道支護(hù)中是安全可靠的。
　　對(duì)

4、采用最優(yōu)支護(hù)方案支護(hù)的大冶鐵礦試驗(yàn)巷道變形進(jìn)行監(jiān)測，其變形規(guī)律為先快速增大后逐漸平穩(wěn);建立了基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的礦巖接觸帶巷道變形預(yù)測模型，對(duì)試驗(yàn)巷道的變形進(jìn)行了預(yù)測研究，預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值接近，預(yù)測精度較高，由預(yù)測結(jié)果可知礦巖接觸帶巷道在支護(hù)后期出現(xiàn)的最大變形量在巷道變形允許的范圍內(nèi)，表明噴錨網(wǎng)玻璃鋼非對(duì)稱支護(hù)方案具有較好的支護(hù)效果。通過大冶鐵礦現(xiàn)場試驗(yàn)巷道的支護(hù)情況對(duì)最優(yōu)支護(hù)方案進(jìn)行改進(jìn)。
　　研究確定了噴錨網(wǎng)玻璃鋼錨桿非對(duì)稱支護(hù)