氧化带大断面硐室围岩变形机制及支护技术研究
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摘要
为了分析氧化带软岩巷道的变形机理以及解决软岩巷道支护的难题，对氧化带软岩进行了微观电镜分析及大量力学试验，并进行了支护方案的理论计算及对支护方案进行了数值模拟。通过电镜扫描试验，对氧化带软岩进行了微观结构分析，通过X-衍射试验，分析了软岩矿物种类并测试了矿物含量。对庞庞塔矿氧化带大硐室围岩进行了点荷载试验、单轴和三轴压缩试验，得到了氧化带软岩的力学特性。根据庞庞塔矿围岩的组成特征，采用锚喷支护对大硐室围岩进行支护，推导了理论计算模型，得到了锚喷支护的各项参数。通过FLAC进行大硐室锚喷支护的数值模拟研究，分析了大硐室围岩的应力分布及变形特点，通过几种不同的支护方案，验证了理论计算的支护参数是最理想的，并且围岩的变形规律与实测值吻合较好，揭示了庞庞塔矿围岩的变形规律。
In order to analyze the deformation mechanism of soft rock and resolvesurrounding rock supporting puzzle in oxidation zone, this dissertation had conductedSEM tests and lots of mechanical tests of soft rock, and conducted theoreticalcalculation of supporting scheme, then conducted numerical simulation on supportingschemes. By SEM tests, the microstructure of soft rocks were observed, and then themineral species and contents were analyzed by X-diffraction tests. The point load tests,uniaxial compressive tests and triaxial compressive tests were conducted on soft rocksof Pangpangta mine oxidation zone, and the mechanical properties of oxidation zonesoft rocks were gained. For the component characteristics of surrounding rock, thebolt-shotcrete support scheme was adopted, and the theoretical model was calculatedand the supporting parameters were gained. The bolt-shotcrete models were simulatedby FLAC, and the stress distribution and deformation properties were analyzed. Fromcomparison of several supporting schemes, the supporting parameters of theoreticalmodel is the optimal, and the values were consistent with measured values, thus thedeformation rule of Pangpangta mine surrounding rocks were revealed.
In order to analyze the deformation mechanism of soft rock and resolvesurrounding rock supporting puzzle in oxidation zone, this dissertation had conductedSEM tests and lots of mechanical tests of soft rock, and conducted theoreticalcalculation of supporting scheme, then conducted numerical simulation on supportingschemes. By SEM tests, the microstructure of soft rocks were observed, and then themineral species and contents were analyzed by X-diffraction tests. The point load tests,uniaxial compressive tests and triaxial compressive tests were conducted on soft rocksof Pangpangta mine oxidation zone, and the mechanical properties of oxidation zonesoft rocks were gained. For the component characteristics of surrounding rock, thebolt-shotcrete support scheme was adopted, and the theoretical model was calculatedand the supporting parameters were gained. The bolt-shotcrete models were simulatedby FLAC, and the stress distribution and deformation properties were analyzed. Fromcomparison of several supporting schemes, the supporting parameters of theoreticalmodel is the optimal, and the values were consistent with measured values, thus thedeformation rule of Pangpangta mine surrounding rocks were revealed.
引文
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