弱胶结软岩巷道锚喷结构加固机理及其动力损伤研究

项目名称： 弱胶结软岩巷道锚喷结构加固机理及其动力损伤研究

项目编号： No.51174128

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 矿业工程

项目作者： 王渭明

作者单位： 山东科技大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 弱胶结软岩在西部矿区分布广泛，由于其胶结差、强度低、遇水泥化、自稳性差，给煤矿巷道支护带来极大的困难，严重威胁生产安全，因此有必要研究这类软岩巷道锚喷结构加固机理；揭示地下水和施工动力对锚喷结构加固的劣化规律；为其可靠、合理的设计提供理论依据和方法。采用模型试验、现场测试、数值模拟和理论分析相结合的研究方法，在试验模型内设置裂隙水通道、测试锚杆和测试元件,观测巷道开挖时在动力荷载和裂隙水作用下锚喷结构加固效应、围岩应力、应变、松动圈的发展规律。选择典型的弱胶结软岩巷道，在不同动、静荷载及物理环境下，测试锚喷结构和巷道围岩相关参数。分析室内、外试验结果，揭示掘进动力、裂隙水渗流、岩体泥化等因素对加固效应劣化和围岩变形失稳的规律，运用流变损伤力学理论建立力学模型和稳定性准则，并将新建的模型和准则嵌入相关计算软件，进行数值模拟分析，结合试验信息分析优化理论模型。

中文关键词： 弱胶结软岩；损伤演化；流固耦合；加固机理；界面效应

英文摘要：

英文关键词： weakly cemented soft rock；damage evolution；fluid-solid coupling；strengthening mechanism；interface effect