基于数字钻探测试技术的深部巷道破碎围岩锚注控制机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51874188
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0404.矿山开采基础理论
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The deformation of broken surrounding rock in deep roadway is severe, and it is difficult to control. Support technology taking bolt-grouting as the core becomes the main way to solve control problems in this kind of roadway. At present, it lacks the technical means for quantitatively obtaining the mechanical parameters and grouting diffusion range or other key parameters of fractured surrounding rock. This leads to the classification standard of broken surrounding and rock bolt-grouting control mechanism are not clear, and the target designing of bolt-grouting specifically and quantitative evaluation of controlling effect are impossible.. This project is to take the typical deep mine in Juye mining area as the engineering background, building engineering geological model in typical roadway, and studying the response mechanism between the drilling parameters and rock mechanical parameters. The two relationship model are established: drilling parameters vs. uniaxial compression strength model (DP-UCS model), and drilling parameters vs. cohesion and internal friction angle model (DP-cφ model). Rapid classification method of digital drilling in fractured rock mass based on equivalent UCS is formed. Field contrast test of bolt-grouting and digital drilling test of surrounding rock are carried out systematically. Distribution laws of mechanical parameter of bolt-grouting surrounding rock and slurry diffusion are clear, and the control mechanism of bolt-grouting in broken surrounding rock is revealed. Design method of complete control by stages for broken rock mass is built and the methods of bolt-grouting reinforcement with drilling detection and evaluation are proposed, to form control system of broken surrounding rock in deep roadway. The research results of this project will provide theoretical basis and technical guidance for solving the control problem of broken surrounding rock in deep roadway.
深部巷道破碎围岩变形剧烈,控制困难。以锚注为核心的支护技术成为解决该类巷道控制难题的主要途径。由于目前缺乏定量获取破碎围岩力学参数及浆液扩散范围等锚注参数的技术手段,导致破碎围岩分类标准和锚注控制机理不明确,无法进行针对性的锚注设计与控制效果的定量评价。. 本项目拟以巨野矿区深部矿井为工程背景,构建典型巷道工程地质模型,研究随钻参数与岩石力学参数响应机制,建立随钻参数与单轴抗压强度关系模型(DP-UCS模型)以及与粘聚力、内摩擦角关系模型(DP-cφ模型),形成基于等效UCS的破碎岩体数字钻探快速分类方法。系统开展现场锚注对比试验与围岩数字钻探测试,明确锚注围岩力学参数分布规律和浆液扩散规律,揭示破碎围岩锚注控制机理。建立破碎岩体分阶段完整控制设计方法,提出锚注加固随钻检测与评价方法,形成深部巷道破碎围岩控制体系。项目研究成果将为解决深部巷道围岩控制难题提供理论依据与技术指导。

结项摘要

本项目以深部矿井为工程背景,采用理论分析、室内试验和现场试验等相结合的研究方法,对基于数字钻探测试技术的深部巷道破碎围岩锚注控制机理进行了系统研究。建立了岩石力学参数随钻反演模型,利用自主研发的多功能岩体数字钻进试验系统(室内TRD系统),开展了完整岩石与分层岩体的数字钻进试验,分析了解析钻头随钻参数对岩石力学参数和岩体结构特征的响应规律。在此基础上,开展了注浆前后不同破碎程度、不同注浆参数条件下的岩体数字钻探及力学性能试验,明确了注浆前后破碎岩体等效强度提高规律,建立了岩体破碎程度评价指标—破碎系数,构建了基于随钻参数的破碎岩体等效强度反演模型。. 研发了与室内TRD系统和岩石参数随钻反演模型相匹配的围岩数字钻进原位测试系统(现场SDT系统),开展了不同组合分层岩体的室内钻进试验,验证了现场SDT系统的性能以及与室内TRD系统间的匹配程度,并证明了利用现场SDT系统进行围岩参数实时获取与锚注效果定量评价的有效性。在此基础上,建立了巷道围岩力学参数随钻测试与分区方法、巷道围岩结构特征随钻测试方法、巷道围岩锚注效果随钻评价方法,为基于数字钻进的巷道围岩原位测试与评价提供了方法支撑。. 开展了巷道围岩数字钻进原位测试与现场锚注对比试验,得到了破碎岩体等效强度参数、围岩破碎范围与等效强度分区,明确了锚注围岩力学参数分布和强度提高规律,实现了围岩力学参数、结构特征与注浆效果的随钻原位测试评价。在此基础上,建立了深部巷道围岩分阶段完整控制设计方法,并开展了现场试验,进行了围岩应力变形、支护构件受力等现场监测,形成了深部巷道破碎围岩控制体系。项目研究成果可为解决深部巷道破碎围岩控制难题提供理论与技术支撑。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(1)
科研奖励数量(3)
会议论文数量(0)
专利数量(16)
深部软岩巷道方钢约束混凝土拱架基本构件力学特性及参数影响机制研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    采矿与安全工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    鹿伟;江贝;王琦;孙会彬;黄玉兵;张朋
  • 通讯作者:
    张朋
Study on mechanical properties and influencing factors of confined concrete arch in underground engineering with complex conditions
复杂工况地下工程约束混凝土拱受力特性及影响因素研究
  • DOI:
    10.1007/s12517-019-4786-1
  • 发表时间:
    2019-11-01
  • 期刊:
    ARABIAN JOURNAL OF GEOSCIENCES
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Jiang, Bei;Qin, Qian;Yu, Hengchang
  • 通讯作者:
    Yu, Hengchang
破碎围岩注浆体空隙特征和力学性能研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国矿业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王琦;王雷;刘博宏;江贝;张皓杰;许硕
  • 通讯作者:
    许硕
Geomechanics model test research on automatically formed roadway by roof cutting and pressure releasing
切顶卸压自动成型巷道地质力学模型试验研究
  • DOI:
    10.1016/j.ijrmms.2020.104506
  • 发表时间:
    2020-11
  • 期刊:
    International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences
  • 影响因子:
    7.2
  • 作者:
    Wang Qi;Qin Qian;Jiang Bei;Jiang Zhenhua;He Manchao;Li Shucai;Wang Yue
  • 通讯作者:
    Wang Yue
Mechanical behaviour analysis and support system field experiment of confined concrete arches
约束混凝土拱受力性能分析及支撑系统现场试验
  • DOI:
    10.1007/s11771-019-4064-0
  • 发表时间:
    2019-04
  • 期刊:
    Journal of Central South University
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Wang Qi;Luan Yingcheng;Jiang Bei;Li Shucai;Yu Hengchang
  • 通讯作者:
    Yu Hengchang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

生物炭覆盖垄沟集雨种植对集雨垄径流、土壤水热和红豆草产量的影响
  • DOI:
    10.13930/j.cnki.cjea.190707
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国生态农业学报(中英文)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张登奎;王琦;周旭姣;王小赟;赵晓乐;赵武成;雷俊
  • 通讯作者:
    雷俊
区域政策与新生代农民工工会维权实效——兼论教育、企业规模和社会服务对工会参与满意度的影响
  • DOI:
    10.16538/j.cnki.jsufe.2017.01.003
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    上海财经大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王琦;常欣扬;任栋
  • 通讯作者:
    任栋
通信系统故障对电力系统实时负荷控制影响的量化评价方法
  • DOI:
    10.16081/j.issn.1006-6047.2017.02.014
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    电力自动化设备
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    汤奕;李峰;王琦;倪明
  • 通讯作者:
    倪明
基于小波多分辨分析和LSQR的快速EIT图像重建算法
  • DOI:
    10.13382/j.jemi.2016.04.003
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    电子测量与仪器学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    汪剑鸣;代月霞;王琦;张荣华;王化祥;陈庆良
  • 通讯作者:
    陈庆良
基于轮廓形状的肺部电阻抗成像三维插值方法
  • DOI:
    10.13382/j.jemi.b2003784
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    电子测量与仪器学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李秀艳;马会梅;王琦;尉蕾;陆纪璇;汪剑鸣;王化祥
  • 通讯作者:
    王化祥

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码