最新巷道围岩稳定性及控制技术PPT课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩

2、子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味

3、道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人

4、生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅巷道围岩稳定性及控制技术 巷道支护理论是巷道支护选择与设计的基础和关键之一，主要解答不同巷道支护理论是巷道支护选择与设计的基础和关键之一，主要解答不同巷道支护理论是巷道支护选择与设计的基础和关键之一，主要解答不同巷道支护理论是巷道支护选择与设计的基础和关键之一，主要解答不同类型巷道支护类型巷道支护类型巷道支护类型巷道支护(加固加固加固加固)的对象、围岩稳定条件、支护的对象、围岩稳定条件、支护的对象、围岩稳定条件、支护的对象、围岩稳定条件、支护(

5、加固加固加固加固)与围岩相互作用的与围岩相互作用的与围岩相互作用的与围岩相互作用的机制、各种支护机制、各种支护机制、各种支护机制、各种支护(加固加固加固加固)技术优化选择设计方法等根本性问题，其正确与否和技术优化选择设计方法等根本性问题，其正确与否和技术优化选择设计方法等根本性问题，其正确与否和技术优化选择设计方法等根本性问题，其正确与否和完善与否直接关系到井巷工程的经济性、可靠性和安全性，所以，长期以来完善与否直接关系到井巷工程的经济性、可靠性和安全性，所以，长期以来完善与否直接关系到井巷工程的经济性、可靠性和安全性，所以，长期以来完善与否直接关系到井巷工程的经济性、可靠性和安全性，所以，长

6、期以来支护理论一直是采矿技术领域研究的一个重点。支护理论一直是采矿技术领域研究的一个重点。支护理论一直是采矿技术领域研究的一个重点。支护理论一直是采矿技术领域研究的一个重点。煤矿巷道支护经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的漫长发展过程。煤矿巷道支护经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的漫长发展过程。煤矿巷道支护经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的漫长发展过程。煤矿巷道支护经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的漫长发展过程。多年来国内外多年来国内外多年来国内外多年来国内外的工程实践经验表明，的工程实践经验表明，的工程实践经验表明，的工程实践经验表明，锚杆支护是煤矿巷道

7、经济、有效的支护技术。锚杆支护是煤矿巷道经济、有效的支护技术。锚杆支护是煤矿巷道经济、有效的支护技术。锚杆支护是煤矿巷道经济、有效的支护技术。煤矿锚杆支护的发展，使矿煤矿锚杆支护的发展，使矿煤矿锚杆支护的发展，使矿煤矿锚杆支护的发展，使矿井的吨煤成本和巷道的支护成本显著降低，巷道推进速度有了很大的提高，支护质量和安全条件井的吨煤成本和巷道的支护成本显著降低，巷道推进速度有了很大的提高，支护质量和安全条件井的吨煤成本和巷道的支护成本显著降低，巷道推进速度有了很大的提高，支护质量和安全条件井的吨煤成本和巷道的支护成本显著降低，巷道推进速度有了很大的提高，支护质量和安全条件得到了很大的改善。得到了很

8、大的改善。得到了很大的改善。得到了很大的改善。锚杆支护是一项系统工程，它涉及到设计、施工、支护材料、实测技术手段等各个方面，但是锚杆支护是一项系统工程，它涉及到设计、施工、支护材料、实测技术手段等各个方面，但是锚杆支护是一项系统工程，它涉及到设计、施工、支护材料、实测技术手段等各个方面，但是锚杆支护是一项系统工程，它涉及到设计、施工、支护材料、实测技术手段等各个方面，但是都都都都依赖于对锚杆支护机理有一个正确的认识。依赖于对锚杆支护机理有一个正确的认识。依赖于对锚杆支护机理有一个正确的认识。依赖于对锚杆支护机理有一个正确的认识。国内外学者在煤矿巷道锚杆支护机理方面也做了大国内外学者在煤矿巷道锚

9、杆支护机理方面也做了大国内外学者在煤矿巷道锚杆支护机理方面也做了大国内外学者在煤矿巷道锚杆支护机理方面也做了大量工作，提出了多种支护理论，在实际应用中也解决了不少问题。量工作，提出了多种支护理论，在实际应用中也解决了不少问题。量工作，提出了多种支护理论，在实际应用中也解决了不少问题。量工作，提出了多种支护理论，在实际应用中也解决了不少问题。但是由于煤矿巷道地质条件的但是由于煤矿巷道地质条件的但是由于煤矿巷道地质条件的但是由于煤矿巷道地质条件的复杂性和多变性，导致对锚杆支护作用机理的认识还缺乏全面、系统性，缺乏细化的、深入的试复杂性和多变性，导致对锚杆支护作用机理的认识还缺乏全面、系统性，缺乏细

10、化的、深入的试复杂性和多变性，导致对锚杆支护作用机理的认识还缺乏全面、系统性，缺乏细化的、深入的试复杂性和多变性，导致对锚杆支护作用机理的认识还缺乏全面、系统性，缺乏细化的、深入的试验研究，因而难以在工程中真正得到实际的应用。验研究，因而难以在工程中真正得到实际的应用。验研究，因而难以在工程中真正得到实际的应用。验研究，因而难以在工程中真正得到实际的应用。因此，因此，因此，因此，深化了对锚杆支护作用本质的认识深化了对锚杆支护作用本质的认识深化了对锚杆支护作用本质的认识深化了对锚杆支护作用本质的认识，进而指导和促进煤矿锚杆支护技术的发展，本课，进而指导和促进煤矿锚杆支护技术的发展，本课，进而指导

11、和促进煤矿锚杆支护技术的发展，本课，进而指导和促进煤矿锚杆支护技术的发展，本课题将锚杆支护作用机理与巷道围岩的变形破坏方式结合起来，题将锚杆支护作用机理与巷道围岩的变形破坏方式结合起来，题将锚杆支护作用机理与巷道围岩的变形破坏方式结合起来，题将锚杆支护作用机理与巷道围岩的变形破坏方式结合起来，在大量理论分析、实验室试验、数在大量理论分析、实验室试验、数在大量理论分析、实验室试验、数在大量理论分析、实验室试验、数值模拟以及井下试验研究成果的基础上，对锚杆支护作用机理作进一步的解释和完善。值模拟以及井下试验研究成果的基础上，对锚杆支护作用机理作进一步的解释和完善。值模拟以及井下试验研究成果的基础上

12、，对锚杆支护作用机理作进一步的解释和完善。值模拟以及井下试验研究成果的基础上，对锚杆支护作用机理作进一步的解释和完善。（四四四四）、）、）、）、巷道支护理论巷道支护理论巷道支护理论巷道支护理论学说学说学说学说三三三三、巷道支护巷道支护机理机理 最大水平应力理论最大水平应力理论最大水平应力理论最大水平应力理论 最大水平应力理论由澳大利亚学者盖尔博士于八十年代后期提出。该理论认为：最大水平应力理论由澳大利亚学者盖尔博士于八十年代后期提出。该理论认为：最大水平应力理论由澳大利亚学者盖尔博士于八十年代后期提出。该理论认为：最大水平应力理论由澳大利亚学者盖尔博士于八十年代后期提出。该理论认为：巷道开挖引

13、起应力重新分布时，垂直应力向两帮转移，而水平应力向顶、底板中转巷道开挖引起应力重新分布时，垂直应力向两帮转移，而水平应力向顶、底板中转巷道开挖引起应力重新分布时，垂直应力向两帮转移，而水平应力向顶、底板中转巷道开挖引起应力重新分布时，垂直应力向两帮转移，而水平应力向顶、底板中转移。所以，垂直应力的影响主要显现于两帮，而水平应力影响则主要显现于顶、底移。所以，垂直应力的影响主要显现于两帮，而水平应力影响则主要显现于顶、底移。所以，垂直应力的影响主要显现于两帮，而水平应力影响则主要显现于顶、底移。所以，垂直应力的影响主要显现于两帮，而水平应力影响则主要显现于顶、底板岩层。井下地应力观测表明，岩层中

14、的水平应力在很多情况下大于垂直应力，而板岩层。井下地应力观测表明，岩层中的水平应力在很多情况下大于垂直应力，而板岩层。井下地应力观测表明，岩层中的水平应力在很多情况下大于垂直应力，而板岩层。井下地应力观测表明，岩层中的水平应力在很多情况下大于垂直应力，而且水平应力具有明显的方向性，表现出以下特点：且水平应力具有明显的方向性，表现出以下特点：且水平应力具有明显的方向性，表现出以下特点：且水平应力具有明显的方向性，表现出以下特点：(1)(1)(1)(1)当巷道轴向与最大水平主应力方向平行时，受水平应力影响最小，对巷道当巷道轴向与最大水平主应力方向平行时，受水平应力影响最小，对巷道当巷道轴向与最大水

15、平主应力方向平行时，受水平应力影响最小，对巷道当巷道轴向与最大水平主应力方向平行时，受水平应力影响最小，对巷道顶、底板的稳定最为有利；顶、底板的稳定最为有利；顶、底板的稳定最为有利；顶、底板的稳定最为有利；(2)(2)(2)(2)当巷道轴向与最大水平主应力方向垂直时，受水平应力影响最大，对巷道当巷道轴向与最大水平主应力方向垂直时，受水平应力影响最大，对巷道当巷道轴向与最大水平主应力方向垂直时，受水平应力影响最大，对巷道当巷道轴向与最大水平主应力方向垂直时，受水平应力影响最大，对巷道顶、底板的稳定最为不利；顶、底板的稳定最为不利；顶、底板的稳定最为不利；顶、底板的稳定最为不利；(3)(3)(3)

16、(3)当巷道轴向与最大水平主应力以一定角度斜交时，巷道一侧出现应力集中当巷道轴向与最大水平主应力以一定角度斜交时，巷道一侧出现应力集中当巷道轴向与最大水平主应力以一定角度斜交时，巷道一侧出现应力集中当巷道轴向与最大水平主应力以一定角度斜交时，巷道一侧出现应力集中而另一侧出现应力释放，因而顶、底板的变形破坏会偏向巷道的某一侧。而另一侧出现应力释放，因而顶、底板的变形破坏会偏向巷道的某一侧。而另一侧出现应力释放，因而顶、底板的变形破坏会偏向巷道的某一侧。而另一侧出现应力释放，因而顶、底板的变形破坏会偏向巷道的某一侧。在最大水平应力作用下，在最大水平应力作用下，在最大水平应力作用下，在最大水平应力作

17、用下，巷道顶底板岩层会发生剪切破坏，出现剪切膨胀，造巷道顶底板岩层会发生剪切破坏，出现剪切膨胀，造巷道顶底板岩层会发生剪切破坏，出现剪切膨胀，造巷道顶底板岩层会发生剪切破坏，出现剪切膨胀，造成围岩膨胀、变形成围岩膨胀、变形成围岩膨胀、变形成围岩膨胀、变形。锚杆的作用即是约束岩层沿锚杆轴向的剪切膨胀和垂直于轴向锚杆的作用即是约束岩层沿锚杆轴向的剪切膨胀和垂直于轴向锚杆的作用即是约束岩层沿锚杆轴向的剪切膨胀和垂直于轴向锚杆的作用即是约束岩层沿锚杆轴向的剪切膨胀和垂直于轴向的剪切错动，的剪切错动，的剪切错动，的剪切错动，因此要求锚杆必须具备强度大、刚度大、抗剪能力强，才能起到上述因此要求锚杆必须具备强度大、刚度大、抗剪能力强，才能起到上述因此要求锚杆必须具备强度大、刚度大、抗剪能力强，才能起到上述因此要求锚杆必须具备强度大、刚度大、抗剪能力强，才能起到上述两方面的约束的作用。两方面的约束的作用。两方面的约束的作用。两方面的约束的作用。三三三三、巷道支护巷道支护机理机理 结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！10