巷道垮落体中再造应急救援通道支护机理研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51374097

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

郝传波

完成单位：

黑龙江科技学院

中文关键词：

垮落体; 围岩; 应急救援; 快速掘进; 支护机理;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2017-12-31

中文摘要：

井下巷道垮塌，阻断了人员逃离，垮落体与支护体相互作用机理成为在垮塌体中再造救援通道关键问题。项目采用现场考察、理论分析、相似模拟实验和现场应用相结合研究方法，研究原巷道围岩性质、致灾原因和垮落体特征；对照再造通道尺度，将垮落体分为大粒度、中粒度和小粒度三种类型。测定三种垮落体强度、黏度、自然安息角等力学特性；分别建立大粒度变形、中粒度和小于液限小粒度垮落体运动及大于液限小粒度垮落体流动的本构关系和数学模型，用二次开发有限元、离散元程序求解。用自制模拟试验台，分别模拟大粒度变形、中粒度和小于液限小粒度移动以及大于液限小粒度垮落体流动特性，对照分析实验结果与理论分析，优化数学模型。采用自制支架，对再造通道掘进、支护及其相互作用进行测试分析，将测试结果与理论分析对比，研究三种垮落体变形、运动及流动与支护体间相互作用原理。揭示垮落体内再造应急救援通道支护机理，为应急救援通道开挖提供理论指导。