基于錨桿組群工作荷載無損檢測的巷道圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、錨桿支護相對于棚式支護是一種主動支護方式，可節(jié)約大量的鋼材，從而降低了支護成本和工作量，它的優(yōu)越性是其他支護方式無可比擬的，所以錨桿支護在采礦、水利、隧道等工程中被廣泛應用。對于錨桿支護巷道或銅室圍巖的穩(wěn)定性也受到越來越多工程技術人員的關注，許多研究人員從不同的角度對其穩(wěn)定性的判定和預測進行了深入研究，大部分研究都是按照固體力學中的靜力學的研究方法，把圍巖的變形做為主要的研究對象，但是巷道圍巖穩(wěn)定都受到開采活動的強烈影響，導致圍巖應力重

2、新分布和圍巖大范圍的移動和破裂，所以依據靜力學理論的觀察方法和測試儀器所測得的圍巖穩(wěn)定性的數據信息相對滯后，并且由此做出圍巖穩(wěn)定性預測，再采取控制措施就處于被動，所以我們致力于研究一種能夠實時對圍巖穩(wěn)定性作出快速、準確的預測、判斷的方法。隨著計算機技術和現(xiàn)代檢測技術的快速發(fā)展，在巷道、嗣室圍巖穩(wěn)定性的預測和破壞機理及其過程的損傷診斷中出現(xiàn)了一些智能的、動態(tài)的測試方法，如用電磁輻射、超聲波、聲發(fā)射和地質雷達等，使我們有可能直接測得礦山壓力

3、的變化規(guī)律這一圍巖穩(wěn)定的關鍵因素。依據圍巖穩(wěn)定性研究與實踐知識，在基于錨桿無損檢測的基礎上，提出了判定和預測群錨結構圍巖穩(wěn)定性的一種新的方法:通過無損檢測得到錨桿組群的工作荷載實時的對圍巖穩(wěn)定性作出評價。
　　 本文研究的主要內容是通過對巷道內錨桿組群動態(tài)響應(速度、加速度)的無損檢測和實時分析，獲取錨桿工作載荷的變化信息，進而預測、判斷圍巖的穩(wěn)定性。研究內容包括：⑴通過對錨桿的錨固作用原理及圍巖損傷規(guī)律的內涵的研究，得到錨桿與

4、圍巖相互作用的內涵，為本文提出的方法提供理論依據。⑵研究應力波在錨桿中的傳播規(guī)律，建立應力波參數與錨桿工作載荷之間的定量關系，解決錨桿工作荷載無損檢測技術的關鍵問題。⑶通過室內相似模擬實驗研究分析無損檢測錨桿工作荷載方法的可行性及錨桿工作荷載與圍巖變形之間的關系，揭示巷道圍巖變形、破壞過程中錨桿組群工作荷載的變化規(guī)律。⑷采用CMT(A)錨桿彈性波無損檢測儀和分析處理軟件在國陽二礦進行工業(yè)性試驗，研究通過無損檢測群錨結構的工作荷載判定圍巖