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《錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù)優(yōu)化研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù)優(yōu)化研究覃慶韓1,劉立順2(1.廣西華錫集團(tuán)股份有限公司銅坑礦,廣西河池547205;2.北京礦冶研究總院,北京100160)摘要:在介紹塊體理論及程序的基礎(chǔ)上,以銅坑礦92號礦體4個裂隙巖體試驗(yàn)區(qū)巷道為例,充分利用一般塊體理論GeneralBlock程序和關(guān)鍵塊體理論Unwedge程序快速確定1#、2#、3#和4#四個試驗(yàn)區(qū)內(nèi)巷道的最優(yōu)錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù)。研究成果可為其它地下工程復(fù)雜裂隙巖體的錨網(wǎng)支護(hù)提供參考。關(guān)鍵詞:塊體理論;錨網(wǎng)支護(hù);優(yōu)化中圖分類號:TD868文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:Studyontheoptimi
2、zationofanchornetsupportparametersQINQinghan1,LIULishun2(1.GuangxiChinatingroupco.,LTDTongkengkuang,HechiGuangxi547205,China;2.BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy,Beijing100160,China)Abstract:Basedontheintroductionofblocktheoryandcalculationprogram,Ta
3、kingNo.92orebodyinTongkengkuangforexample,optimalanchornetsupportparametersof1#,2#,3#and4#testareasarequicklydeterminedbyfullyusingtheGeneralBlockcalculationprogramofthegeneralblocktheoryandtheUnwedgecalculationprogramofthekeyblocktheory.Theresearchresultscanbeuseda
4、sreferencefortheanchornetsupportofcomplicatedfracturedrockmassinotherundergroundengineering.Keywords:blocktheory,anchornetsupport,optimization目前地下巷道工程的支護(hù)設(shè)計(jì)基本是以圍巖等級為基礎(chǔ)進(jìn)行的,而欠缺對圍巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)的考慮[1-2]。本文在充分考慮巖體內(nèi)的斷層、節(jié)理、裂隙等地質(zhì)結(jié)構(gòu)特性和物理、力學(xué)特性的基礎(chǔ)上,利用軟件分析評價塊體的幾何特征、滑動機(jī)理和穩(wěn)定性,并針對不同圍巖
5、特性優(yōu)選出合理的錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù)。1塊體理論及程序簡介1.1關(guān)鍵塊體理論與Unwedge程序(1)關(guān)鍵塊體理論關(guān)鍵塊體理論由石根華教授在20世紀(jì)70年代提出。關(guān)鍵塊體理論對研究對象進(jìn)行了假定,即:結(jié)構(gòu)面為平面且貫穿研究的巖體;巖體為剛性體;巖體破壞方式為結(jié)構(gòu)面的剪切滑移。該套理論的研究方法有矢量法和全空間赤平投影作圖法兩種,兩種分析方法各自獨(dú)立但分析結(jié)果一致[3-4]。(2)Unwedge程序Unwedge是E.Hoek在關(guān)鍵塊體理論的基礎(chǔ)上開發(fā)研制出的用于塊體穩(wěn)定性分析的程序。Unwedge程序?qū)⒔Y(jié)構(gòu)面切割形成的塊體假定為四面體
6、,其中三個面為結(jié)構(gòu)面,一個面為開挖臨空面。由Unwedge程序計(jì)算的塊體破壞方式有直接垮落、沿單面滑動或沿雙面滑動[5-6]。該程序能夠根據(jù)結(jié)構(gòu)面組合搜索出最大塊體,并計(jì)算出安全系數(shù)。收稿日期:作者簡介:覃慶韓(1990-),男,廣西河池人,學(xué)士,助理工程師,采礦工程專業(yè),主要從事采礦設(shè)計(jì)工作。1.2一般塊體理論和GeneralBlock程序(1)一般塊體理論一般塊體理論是以關(guān)鍵塊體理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,它解決了關(guān)鍵塊體理論中的不連續(xù)面無限延展的問題,實(shí)現(xiàn)了“有限延展裂隙,復(fù)雜開挖面形狀”條件下所有塊體的識別,使塊體理論更接近
7、工程實(shí)際。(2)GeneralBlock程序GeneralBlock是以一般塊體理論為基礎(chǔ)開發(fā)出來的塊體穩(wěn)定性計(jì)算分析程序,該程序與Unwedge相似之處是都包含有塊體的識別和穩(wěn)定計(jì)算、錨桿或錨索支護(hù)設(shè)計(jì)等功能。除此之外,GeneralBlock程序還能夠?qū)σ淮涡暂斎氲拇罅拷Y(jié)構(gòu)面數(shù)據(jù)在一定半徑范圍內(nèi)進(jìn)行篩選。2錨網(wǎng)支護(hù)力分析錨桿支護(hù)作為礦山巷道工程最常見的支護(hù)方式之一[7-12],其作用機(jī)理是將錨桿周邊一定范圍內(nèi)的巖石壓縮為穩(wěn)固巖體,并能承受一定的荷載,從而使錨桿周邊的巖體穩(wěn)固。常見的錨桿支護(hù)破壞方式有:①拔出破壞,即塊體沿臨
8、空面脫落或沿結(jié)構(gòu)面滑出,但錨桿完好的處于塊體內(nèi);②拉斷破壞,即塊體在脫落或滑出時將錨桿拉斷,斷開的錨桿分布位于巖體和塊體之內(nèi)。③剝離破壞,即塊體滑出時,錨桿并沒有隨塊體滑出,而是完好的位于巖體內(nèi)。3數(shù)據(jù)模擬3.1試驗(yàn)區(qū)選取根據(jù)工業(yè)試驗(yàn)區(qū)的選擇原則,在銅坑礦選取了4個試驗(yàn)區(qū):1