基于錨桿組群工作荷載無損檢測的巷道圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、錨桿支護(hù)相對(duì)于棚式支護(hù)是一種主動(dòng)支護(hù)方式，可節(jié)約大量的鋼材，從而降低了支護(hù)成本和工作量，它的優(yōu)越性是其他支護(hù)方式無可比擬的，所以錨桿支護(hù)在采礦、水利、隧道等工程中被廣泛應(yīng)用。對(duì)于錨桿支護(hù)巷道或銅室圍巖的穩(wěn)定性也受到越來越多工程技術(shù)人員的關(guān)注，許多研究人員從不同的角度對(duì)其穩(wěn)定性的判定和預(yù)測進(jìn)行了深入研究，大部分研究都是按照固體力學(xué)中的靜力學(xué)的研究方法，把圍巖的變形做為主要的研究對(duì)象，但是巷道圍巖穩(wěn)定都受到開采活動(dòng)的強(qiáng)烈影響，導(dǎo)致圍巖應(yīng)力重

2、新分布和圍巖大范圍的移動(dòng)和破裂，所以依據(jù)靜力學(xué)理論的觀察方法和測試儀器所測得的圍巖穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)信息相對(duì)滯后，并且由此做出圍巖穩(wěn)定性預(yù)測，再采取控制措施就處于被動(dòng)，所以我們致力于研究一種能夠?qū)崟r(shí)對(duì)圍巖穩(wěn)定性作出快速、準(zhǔn)確的預(yù)測、判斷的方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代檢測技術(shù)的快速發(fā)展，在巷道、嗣室圍巖穩(wěn)定性的預(yù)測和破壞機(jī)理及其過程的損傷診斷中出現(xiàn)了一些智能的、動(dòng)態(tài)的測試方法，如用電磁輻射、超聲波、聲發(fā)射和地質(zhì)雷達(dá)等，使我們有可能直接測得礦山壓力

3、的變化規(guī)律這一圍巖穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。依據(jù)圍巖穩(wěn)定性研究與實(shí)踐知識(shí)，在基于錨桿無損檢測的基礎(chǔ)上，提出了判定和預(yù)測群錨結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定性的一種新的方法:通過無損檢測得到錨桿組群的工作荷載實(shí)時(shí)的對(duì)圍巖穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)。
　　 本文研究的主要內(nèi)容是通過對(duì)巷道內(nèi)錨桿組群動(dòng)態(tài)響應(yīng)(速度、加速度)的無損檢測和實(shí)時(shí)分析，獲取錨桿工作載荷的變化信息，進(jìn)而預(yù)測、判斷圍巖的穩(wěn)定性。研究內(nèi)容包括：⑴通過對(duì)錨桿的錨固作用原理及圍巖損傷規(guī)律的內(nèi)涵的研究，得到錨桿與

4、圍巖相互作用的內(nèi)涵，為本文提出的方法提供理論依據(jù)。⑵研究應(yīng)力波在錨桿中的傳播規(guī)律，建立應(yīng)力波參數(shù)與錨桿工作載荷之間的定量關(guān)系，解決錨桿工作荷載無損檢測技術(shù)的關(guān)鍵問題。⑶通過室內(nèi)相似模擬實(shí)驗(yàn)研究分析無損檢測錨桿工作荷載方法的可行性及錨桿工作荷載與圍巖變形之間的關(guān)系，揭示巷道圍巖變形、破壞過程中錨桿組群工作荷載的變化規(guī)律。⑷采用CMT(A)錨桿彈性波無損檢測儀和分析處理軟件在國陽二礦進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)，研究通過無損檢測群錨結(jié)構(gòu)的工作荷載判定圍巖