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                                    矿山工程的锚拉支架支护参数设计及效果研究

                                    添加时间:2021/06/21 来源:未知 作者:乐枫
                                    随着我国社会经济的飞速发展,矿山井下开采业也得到了快速发展,近年来,矿井下巷道掘进顶板的安全性与可靠性问题造成矿井下安全事故频发,严重威胁着施工人员的人身安全。
                                    以下为本篇论文正文:

                                    摘要

                                      近年来,我国矿山工程多采用井工开采方式,矩形巷道以其空间利用率高、开挖和支护方便及利于回采工作面的快速推进等优势,得到广泛使用。随着开采实践的增多和理论研究的深入,锚杆支护理论取得了长足的发展。锚拉支架是从锚杆支护发展而来,可以改善顶板的应力状态,提高巷道顶板的稳定性,降低巷道支护成本提高经济效益。

                                      但是现有的设计方法存在- -定的缺陷,限制了其工程实践应用。本文以柠条塔S1231辅运顺槽为工程依托,采用理论分析、数值模拟和工业性试验相结合的方法进行锚拉支架支护参数设计,分析围岩的稳定性并对支护效果进行评价。本文主要得到如下结论:

                                     。1)锚拉支架是倾斜锚杆和水平拉杆经支座连接构成的巷道顶板支护系统,其相当于对巷道顶板进行外加固,有利于和顶板岩石共同构成锚拉支架支护结构,加强巷道顶板刚度。

                                     。2)分析了锚拉支架支护类型及其作用受力机理,根据锚拉支架支护结构的特点和作用机理建立力学模型。采用经典的矿压理论和结构整体计算的方法对不同形式的锚拉支架结构进行计算,根据巷道顶板加固岩石梁不发生剪切破坏,确定岩石梁的最小加固厚度。根据巷道顶板岩石梁不发生受拉破坏,确定锚拉支架水平拉杆的配置,推导出锚拉支架结构加固厚度和水平拉杆预紧力的理论表达式。

                                     。3)建立锚拉支架支护巷道顶板稳定性判别标准,以不设中间锚杆的单式锚拉支架支护结构为例,分析了巷道项板加固岩石梁厚度和水平拉杆预紧力的影响因素,得到水平拉杆预紧力与巷道跨度、巷道高度、围岩粘聚力和容重成正比例关系,与顶板加固岩石梁截面高度和巷道围岩内摩擦角成反比例关系。

                                     。4)根据提出的设计方法对柠条塔S1231工作面辅运顺槽进行了锚拉支架支护方案设计。建立了锚拉支架和传统锚杆支护巷道的数值计算模型,选取工业性试验段进行锚拉支架支护试验,监测巷道断面收敛量。根据数值模拟与现场实测结果对比分析得到,采用设置中间锚杆的单式锚拉支架和复式锚拉支架支护方案进行支护的巷道断面收敛量均处于合理范围内,巷道围岩稳定性能满足安全生产要求。

                                      关键词:锚拉支架:预紧力;拉杆:稳定性:锚杆:巷道:顶板;

                                    ABSTRACT

                                      In recent years, mine engineering in China has mostly adopted the underground miningmethod. Rectangular roadways have been widely used due to their advantages of high spaceutilization, convenient excavation and support, and rapid advancement of the mining face.

                                      With the increase of mining practice and the deepening of theoretical research, the theory ofbolt support has made great progress. The Truss-bolt system is developed from bolt support,which can improve the stress state of the roof, improve the stability of the roadway roof,reduce the cost of roadway support and increase economic benefits. However, the existingdesign method has certain defects, which limits its pplication in engineering practice. In thispaper, the Ningtiaota Coal Mine S1231 auxiliary transportation channel is used as theengineering support. The combination of theoretical analysis, numerical simulation andindusrial test is used to design the supporting parameters of the Truss bolt system, analyzethe stability of the surrounding rock and evaluate the supporting efet. This article mainlydraws the following conclusions:

                                     。1) The Truss-bolt system is a roadway roof support system composed of inclined anchorrods and horizontal tie rods conected by supports, which is equivalent to externalreinforcement of the roadway roof, which is beneficial to form the Truss-bolt system supportstructure with the roof rock to strengthen roof siffness of roadway.

                                     。2) Analyze the type of the Truss bolt system and its action mechanism, and establish amechanical model based on the characteristics and action mechanism of the Truss-bolt systemstructure. The classic rock pressure theory and the overall structural calculation method areused to calculate dfferent types of Truss-bolt system structures. According to the roadwayroof strengthening rock beams without shear failur, the minimum renforcement thickness ofthe rock beams is determined. According to the fact that the rock beam on the roof of theroadway does not undergo tensile damage, the configuration of the horizontal tie rod of the anchor bracket is determined, and the theoretical expressions of the reinforcement thicknessof the Truss-bolt system structure and the pretension of the horizontal tie rod are derived.

                                     。3) Establish the stability criterion for the roof of the roadway supported by theTruss-bolt system. Taking the single-type Truss-bolt system structure without intermediateanchor as an example, the influence of the thickness of the rock beam strengthened by theroof roof and the pretension of the horizontal tie rod are analyzed. Factors, it is obtained thatthe pretension of the horizontal tie rod is directly proportional to the roadway span, roadwayheight, cohesion and bulk density of the surrounding rock, and inversely proportional to theheight of the rock beam section reinforced by the roof and the friction angle in thesurrounding rock of the roadway.

                                     。4) According to the proposed design method, the supporting scheme for the aux iliarytransportation along the S1231 working face of the Ningtiaota Coal Mine was designed. Thenumerical calculation model of the Truss-bolt system and traditional bolt support roadway isestablished, and the industrial test section is selected for the Truss-bolt system support test,and the roadway section convergence is monitored. According to the comparison and analysisbetween the numerical simulation and the field measurement results, the convergence of theroadway section supported by the single-type Truss-bolt system and the double-typeTruss-bolt system support scheme with intermediate anchor rods is within a reasonable range,and the stability of the surrounding rock of the roadway can be satisfied safety productionrequirements.

                                      Key words : Truss-bolt system; Pretension; Tie rod; Stability; Anchor; Roadway; Roof,

                                    目 录

                                      1 绪论

                                      1.1 研究背景及意义

                                      1.1.1 研究背景

                                      随着我国社会经济的飞速发展,矿山井下开采业也得到了快速发展,近年来,矿井下巷道掘进顶板的安全性与可靠性问题造成矿井下安全事故频发,严重威胁着施工人员的人身安全。人们也越来越注重矿山工程井下巷道掘进顶板施工质量与施工安全。因此,矿井下巷道掘进顶板支护技术受到有关部门和社会各界的关注,基于此,文章从多个角度与层面就矿井下巷道掘进顶板支护技术进行分析,希望为矿井下巷道掘进顶板施工提供帮助。

                                      开采实践的持续改进和理论研究的不断深入,极大地发展了矿山工程井下开采巷道围岩控制方面的理论,不断地改进巷道的支护形式,应用于矿山工程巷道围岩控制的支护形式已经由木支护、石材支护、砌碹支护、棚架支护等被动支护体系发展为锚杆锚索等主动支护体系与复合支护体系,并不断地推广主动支护体系和复合支护体系,在矿山工程支护领域中得到很好的普及。在矿山工程井下开采实践过程中,矿山巷道的断面形状多为拱形、矩形及梯形,考虑巷道开挖和支护方便且利于回采工作面的快速推进,在生产现场广泛使用矩形断面巷道[1].

                                    矿山工程

                                      美国于 20 世纪 30 年代初开始使用锚杆支护巷道顶板,随后开始有计划有系统的使用锚杆,并且在矿山工程中得到普及。澳大利亚有领先于世界的比较先进和完整的锚杆支护技术体系。英国在使用机械式端部锚固锚杆失败后,不断地寻找适合其较软弱的煤系地层的锚杆支护技术,在煤矿私有化后,开始将澳大利亚的锚杆支护技术引进国内,取得了良好的支护效果,煤矿扭亏为盈,又开始在矿山工程井下开采中重新推广使用锚杆支护。锚杆支护在矿山工程井下开采实践中,支护形式和支护参数可根据不同的地质条件和开采工艺进行具体设计,应用涨壳式锚杆、楔缝式锚杆、树脂锚杆、砂浆锚杆、预应力锚索等一种或多种锚杆组合支护,还可与钢带、钢托梁、钢筋网和拱架等配合使用共同维护巷道顶板的稳定性。通过对其理论的不断研究和矿井生产施工技术的不断改进,锚杆支护可以取得良好的社会经济效益,故在矿山工程施工现场大规模应用锚杆支护技术维护巷道顶板稳定性,已经有 90%的岩巷使用锚杆维护巷道顶板,且在围岩为煤岩的巷道中也有 80%采用锚杆进行支护[2-3]. 在锚杆支护在应用过程中,逐渐发展出了桁架锚杆支护技术,也称为锚拉支架支护技术,一般以水平方向的拉杆和倾斜方向的锚杆连接起来作为基本构成,如图1.1所示,可根据地质条件的变化在此基础上进行合理改变和组合,其中水平拉杆施加预紧力的锚拉支架即主动锚拉支架支护效果较不施加预紧力的被动锚拉支架支护效果好。美国在20世纪60年代在煤矿井下开采中首次使用锚拉支架维护巷道顶板,并且将锚拉支架应用在各类围岩条件下,均取得良好的支护效果。我国在20世纪90年代将锚拉支架应用于矿山工程井下开采实践中,并且通过试验不断进行理论研究和改进工作,应用前景非常广阔。

                                      

                                      1.1.2 研究意义

                                      在一些地质条件复杂的巷道中,例如煤质松软的巷道,倾斜程度较大的煤层中的巷道,沿采空区布置的巷道和应力较高的巷道中,应用传统的锚杆支护有一定的局限性,由于巷道围岩处于高应力水平状态下,在巷道开掘初期,其断面收敛量就很大,进入到煤层回采过程中,其巷道断面收缩严重,已无法满足安全和生产需要,带来巨大的安全隐患和生产成本。为解决这些问题,可以应用锚拉支架进行支护巷道,通过对锚拉支架施加预紧力对表层围岩进行兜底,并且将预紧力传递到顶板中改善顶板的应力状态,实现对顶板的加固[4].在条件特别复杂的巷道中可以结合使用多种支护形式共同形成复合支护维护巷道顶板。

                                      在一些地质条件简单的巷道,使用锚杆支护和锚拉支架支护均可以实现对巷道顶板的维护,但是于锚杆支护相比,锚拉支架的构成比较简单,通常是由倾斜锚杆、两根对称布置的拉杆以及支座连接构件构成,施工操作比较简单,通常将倾斜锚杆锚固在顶板和两帮深部的稳定围岩中,施加了预紧力的拉杆可以使巷道的拉应力量值和范围减小,带来一定的社会经济效益,尤其适用于顶板结构整体性较好的巷道中。

                                      目前生产现场广泛采用矩形巷道,而且每年都有相当大比例的条件较好的巷道开掘,锚拉支架会因为其优越性发挥巨大的社会经济效益,拥有广阔的应用前景,可以在实践中不断改进。

                                      然而,现有的锚拉支架支护设计方法普遍比较繁琐,不利于在工程实践中进行应用,因此,为了保证巷道顶板围岩的稳定性,对锚拉支架支护工程进行深入的研究,进而提出更为高效便捷的锚拉支架支护设计方法,进而指导工程实践。

                                      1.2 锚拉支架支护国内外研究现状及发展

                                      随着近年来经济发展所需要的资源量越来越多,矿山工程开采面积不断增加,特别是井下开采规模的不断加大,巷道顶板事故时有发生,暴露出矿山工程领域中地下开采巷道围岩控制理论和支护技术方面的不足,特别是围岩控制理论长期落后于工程实践,高校、企业、科研院所不断加大力度对矿山巷道井下围岩控制基础理论进行研究,根据生产实际中遇到的问题不断组织专家团队进行科研攻关,在支护理论和技术方向取得很大突破,为建设现代化矿山打造了坚实的基础。由一开始的无支护到木材和石材为主的点式支护,继续发展为以金属支架和混凝土构件为主的棚式支护,进而出现以锚杆锚索为主搭配钢带和钢筋网等的锚杆支护体系,由单一的锚杆支护发展为多种形式的系统性锚杆支护体系和复合支护体系。随着围岩控制机理的深入研究发展,以锚杆索为主的主动支护逐渐替代传统的被动支护体系,通过对锚杆索支护体系的支护机理和材料构件的深入研究和材料科学的不断发展,逐渐认识到锚杆预紧力的作用,不断提高锚杆支护的预紧力,发展出了高强螺纹钢锚杆和高预应力锚杆支护技术,且可通过预紧力施加方向的改变实现更好的支护效果。近年来又根据锚杆支护发展出了锚拉支架、锚索桁架等多种支护方式,为矿山工程井下安全开采创造了条件。

                                      1.2.1 传统锚杆支护研究现状

                                      十九世纪,英国和美国就在矿山工程井下开采中应用锚杆控制围岩变形,保证围岩稳定和井下开采安全。十九世纪七十年代初,英国就开始应用金属材质的锚杆支护巷道,而美国也在二十世纪末使用木材制成的锚杆维护巷道顶板。通过不断地实践和持续的改进,距离美国开始使用木锚杆半个世纪后,锚杆支护技术开始大量应用于矿山工程和隧道工程中,由于其优越性,随后又发展到边坡工程和基坑工程等岩土工程的其他领域[5].

                                      一些国家的矿上工程由于地质条件简单,有利于普及锚杆支护,且因其发展早、研究多和工程实践多,相互促进,使得锚杆支护迅速发展普及,例如澳大利亚和美国。澳大利亚通过持续的实践和理论研究,在不断的解决问题和基础研究中,发展出了完善的锚杆支护体系,通过改变支护形式和支护参数适应不同的地质条件和开采条件。通过利用树脂锚固剂全长锚固的锚杆搭配 W 型钢带进行围岩控制,在大断面巷道中取得了良好的围岩控制效果。在一些巷道交叉点和断面较大的硐室等空间效应强烈和地质条件差的地方,如复合岩层顶板和围岩破碎等,对围岩进行注浆加固,提高围岩强度,减小围岩变形,提高稳定性,保证安全生产。

                                      20 世纪 80 年代以来,随着基建和工业的不断地发展,资源需求量持续增大,且一些露天煤矿和埋藏较浅的煤矿等容易开采的煤矿已经无法满足需求,逐渐向开采难度较大的地方进行开拓,且随着矿山开采的机械化程度不断提高,煤矿采掘设备不断大型化,需要加大巷道的有效断面尺寸,增大巷道围岩变形,加大支护难度,导致以金属支架为主要围岩控制方式的德国、英国等欧洲国家需要消耗更多的金属支架,且会造成运输量大、施工速度慢等问题,开采成本大幅增加,且采用金属支架支护逐渐暴露出很多问题,导致欧洲国家逐渐抛弃广泛使用的 U 型钢支架,转而引进锚杆支护体系,并针对锚杆支护体系进行基础研究和室内外试验,为锚杆支护体系的推广普及奠定了基础[6-8].通过在德国鲁尔矿区的试验,证明了锚杆支护的优越性,开始进行推广应用,并成功应用于超过千米埋深的井下巷道中。

                                      由于国外的煤层赋存条件简单,所以锚杆支护虽然得到普及,但其主要是应用于地质条件较好的巷道,这也限制了国外的锚杆支护研究,导致其主要研究方向是使锚杆拥有更大的锚固力,并且充分发挥其锚固力,将锚杆支护体系应用于多种地质条件中,加快施工速度。

                                      我国锚固技术始于上世纪五十年代后期,且在矿山工程井下开采过程中首先应用于岩石巷道,随后被隧道工程、水利工程等地下工程所采用。随着支护理论研究的不断深入和材料科学的不断发展,已经由最开始的单体锚杆支护发展为利用多种辅助支护相结合的组合支护,且锚杆杆体材料强度不断增加,支护预应力不断提高,主要分为以下三个阶段[9-11]: (1)单体锚杆阶段:二十世纪中叶,使用无托板的以水泥砂浆为锚固剂,钢绳为杆体材料的单体锚杆,主要是依赖于钢绳锚杆把不稳定岩层悬吊在稳定岩层中,属于一种被动支护,没有利用围岩的自身强度,也没有考虑系统性锚杆的作用,没有形成支护整体。且由于悬吊理论的局限性和盲目在松软破碎和有动压影响等条件不适当的巷道中使用锚杆支护,导致巷道顶板经;嵋蛎耸У贾卤湫喂蠖苹凳,巷道顶板出现冒顶灾害,危害安全生产[12-13]. (2)组合锚杆阶段:20 世纪 70 年代到 80 年代,大范围使用钢筋材质的锚杆,使用水泥药卷和树脂药卷进行锚固,配合使用托盘和螺帽,形成了完整的锚杆单元。为了维护巷道稳定性,通过在不同地质条件中搭配使用钢筋网片、钢带、工字型和槽钢钢梁以及钢筋托梁等提高巷道整体性,在较破碎处或使用年限长的地方还会使用混凝土喷层,通过系统性地使用锚杆和构件进行组合使用进行空间协同支护。我国要求施加预紧力,但是要求的数值过低,且由于锚杆支护施工时施加地预紧力数值达不到规定或者未施加预紧力,导致围岩和锚杆不能实现同步变形,实际还是被动支护,不过不可否认,此阶段我国的围岩控制技术取得了很大的进步,不过支护理论和技术还是有一定的缺陷,仍然不能充分利用围岩自身的强度承载[14-17]. (3)预应力锚杆阶段:我国地质条件复杂多变,且随着资源消耗量的剧增,巷道地质条件和开采条件越来越复杂,相关企业联合高校和科研院所不断对支护理论进行深化研究,利用锚杆支护体系维护巷道顶板,取得良好的社会经济效益,并且在使用过程中逐渐发现锚杆预紧力对维护巷道顶板稳定的显著效果。目前我国正在不断研究高强高预应力锚杆支护基础理论和设计施工技术[9-11].

                                      随着监测设备的发展,监测手段逐渐多样化,更加方便快捷,目前巷道设计理论也出现了新的变化,已经由原来的工程类比法、理论设计法和数值计算设计法逐渐发展为监测信息设计法的动态设计方法[18].

                                      经过半个世纪以来的不断发展,已经形成了适应我国情况的完整的围岩控制体系,其能维护巷道顶板稳定,取得了良好的支护效果,且其支护速度快,经济效益和社会效益明显,已经得到普及,成为我国矿井现代化不可缺少的一部分[19].

                                      锚杆支护支护原理有别于传统金属支架和棚式支护的"荷载-结构"体系,充分应用围岩自身强度进行承载,维护巷道顶板的稳定性。常见的围岩控制机理主要有悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论、楔固理论、松动圈理论、最大水平应力理论、锚固体强度强化理论、锚注理论、中性点理论以及锚杆桁架支护理论等,其中悬吊理论主要是利用锚固在稳定岩层中的锚杆悬挂不稳定岩体,但是随后的井下开采实践中证明,在不稳定岩层中仍能够维护巷道顶板稳定。组合梁理论是利用锚杆的预紧力在复合岩层的交界处施加法向挤压力和水平摩擦力,使各岩层协调变形,形成一个整体,提高顶板的刚度,但是其有效加固厚度难以通过计算确定。加固拱理论主要是利用锚杆加固拱形巷道形成一个拱形加固体,拱形受力好,有利于发挥承载作用,但是加固拱的厚度同样难以通过计算估计。中国矿业大学董方庭教授提出利用锚杆支护松动圈造成的围岩碎胀变形力的松动圈理论,但是在地处高应力的软弱岩石巷道中,应用该理论进行围岩控制还是不甚合理[2,20-29].
                                      1.2.2 锚拉支架理论研究现状
                                      锚拉支架又称桁架锚杆,锚拉支架支护技术是在锚杆支护的基础上发展起来的一种新型的支护结构,其具有诸多优点,可以有效维护巷道顶板稳定[30-31].李先炜等对锚拉支架沿革、名称和作用原理进行了叙述和讨论[32].锚拉支架其基本组成构件包括水平拉杆、倾斜锚杆和辅助的拉紧器与托架,其主要通过拉紧器对水平拉杆施加横向的预紧力,倾斜锚杆提供稳定的支点并且有加固围岩的作用,连接在一起与围岩共同形成一个顶板承载结构,确保巷道顶板安全,根据锚拉支架的结构形式可分为一组锚拉支架单独作用的单式锚拉支架,多组锚拉支架平行安装的复式锚拉支架和交叉安装联结的交叉式锚拉支架[31].

                                      Kmetz 通过塑性模型研究了锚拉支架的应力分布形式,提出锚拉支架机理:通过水平拉杆受拉对顶板岩层施加水平的压力,抵消因巷道开挖而导致的顶板种的拉应力,同时由于其两端固定,可限制顶板的下沉,控制巷道顶板稳定[33].

                                      Sheorey, Verma 和 Singh(1973)用静力学方法分析了锚杆的最佳倾斜角度问题,认为不应小于 45°,并给出了锚杆端头锚固约束力 P、拉杆对垫块压力 R2、锚杆对孔口边压力 R1,在给定拉杆预紧力 T 的条件下与钻孔倾斜角度、钻孔口和垫块距离 l、垫块高度 b 之间的关系。遗憾的是,他们的分析中没有考虑 R1 作用处的摩擦力的影响,而且提出锚杆最佳倾角不应小于 45°这一概念亦有分析错误[34].

                                      Stears 和 Serbousek(1988)分析了 Birmingham 式锚拉支架的静力学作用,考虑了孔口边和承压块处的摩擦力影响,但在平衡方程中并不显含摩擦力这一项,使得各个力的贡献不够清晰。他们的有限元计算结果显示:锚拉支架对连续的坚硬顶板的作用甚微,但对大量存在的层状、破碎顶板,其作用是较大的[35].

                                      东北大学朱浮声、郑雨天(1993)通过边界元法分析得出[36]:锚拉支架中施加在水平拉杆上的预紧力大小通过改变作用在顶板中的压应力大小和作用范围来影响巷道顶板中的应力分布,抵消巷道开挖产生的拉应力,甚至在巷道顶板岩石梁中产生压应力,同时施加在顶板中的水平力会使巷道顶板岩石梁形成反拱,限制顶板下沉,维护巷道围岩稳定。根据裂隙梁的成拱原理讨论了全长锚固锚杆桁架的支护机理如下:锚拉支架能够通过挤压作用改变顶板应力状态,增加拱座处的水平推力,提高不连续面的摩擦力,并给出了一个计算公式[26].

                                      刘波等通过对锚拉支架结构进行合理的简化,研究了锚拉支架中锚杆的横向抗力,分析了锚杆横向效应对加固破碎圈岩石的成拱作用,正是这种成拱作用才使得锚拉支架可以使较破碎的巷道顶板维持稳定,根据成拱作用,推求了锚拉支架的拉杆拉力、锚杆横向抗力与加固作用的关系,获得的理论公式可以用于锚拉支架支护工程的分析设计以及校核工作[37-39].

                                      侯公羽,李先炜依托于弹性地基梁理论分析了锚拉支架支护中主要构件的受力状态和横向位移,根据实际工况和锚拉支架支护机理进行合理简化假设,建立了锚拉支架的计算力学模型,根据力学模型和假设进行锚拉支架设计参数的理论推导,其可作为锚拉支架支护的计算方法[40-41].在断裂顶板中,根据力学系统的稳定性理论探讨了顶板-锚拉支架系统的力学分叉行为及其运动失稳机制和分叉特性,获得了保持该系统的动态稳定必须满足的条件[42].考虑断裂顶板块体在对角线上的变形和沿支座处的水平变形进行更加深入的研究,按数值方法推导出初步的稳定性问题的解,对断裂顶板-锚拉支架支护系统的静态分叉特点和平衡路径的稳定性进行了深入讨论,并且还进一步对层状断裂顶板-锚拉支架系统的相关理论进行研究,包括其动态失稳机制和动态稳定条件[43].但是该理论比较复杂,且应用条件有限,不利于在工程实践中的应用。

                                      张农等对复杂地质条件下施加预应力的锚拉支架支护技术进行研究,包括容易发生离层的巷道、强度低且岩体松散的容易发生变形的小煤柱、倾斜顶板巷道高帮整体移动的巷道和深井高应力软岩巷道等复杂地质条件,结果表明其均能取得良好的支护效果,且在容易发生离层和岩体破碎的巷道中发生的冒顶破坏大部分属于离层松脱和顶板挤内离层和锚固区上部离层。通过力学分析得出,将钢绞线锚拉支架结构锚固点设置在巷道两帮和巷道顶板交叉区域稳定性较强的深部围岩中可进一步加强位于煤质巷道的顶板锚固区的稳定性,其承载可靠,巷道顶板整体锚固区域的下沉被倾斜方向的力所约束,离层破坏的可能性大大降低,为了维护容易发生离层和岩体破碎的顶板安全,研究使用高性能的预应力锚杆、小孔径预应力锚索和钢绞线锚拉支架系统[44-48].

                                      郭志春、张益东分析了锚拉支架支护和普通锚杆支护在结构形式和支护作用原理方面的异同,认为锚拉支架支护巷道顶板时,可将施加在水平拉杆上较高的水平预紧力传递到巷道顶板锚固范围内,形成压应力,改变顶板中的应力状态,顶板中拉应力减小甚至变为受压,使巷道顶板中应力零轴发生下移,顶板整体强度得到提升,不易发生变形和破坏[49-50].

                                      严红、何富连等人将锚索桁架支护系统应用于厚煤层内的巷道支护中,通过利用支护系统与顶板岩层之间的关系,建立了一个力学模型来计算厚煤层顶板在不同支护条件下岩层分离的变形。在此基础上,利用该研究推导了一种计算锚索桁架中的最小预紧力,在有无锚索桁架支护的情况下最大沉降量和分离量的方法。研究结果揭示了锚索桁架在控制厚煤层巷道稳定性中的作用机理,为其在煤矿开采中的应用提供了理论依据[51].
                                      1.2.3 锚拉支架试验研究现状
                                      Neall、Townsend、Haycocks 和 Johnson(1976)详细描述了锚拉支架光弹试验的材料制备、模型结构和数据分析等。通过物理模型试验、梁理论的计算和现场试验,得出如下结论[52-53]:(1)锚拉支架的最优锚杆倾斜角度为 45°~60°,这一点证实了 Sheorey等人的工作;(2)锚杆锚固力应得到保证;(3)锚拉支架跨距即水平拉杆长度,短比长效果好。这一结论值得怀疑,缺乏必要的比较基础或条件。相对于一定的开挖跨度而言,拉杆长度可能存在一个最优值或与开挖跨度一样长为好;(4)与 Gambrell 和 Hagnes(1970)的结论一致,锚拉支架在顶板岩层中产生平行于顶板的压缩应力[54].

                                      Raju 和 Ghose 通过试验室和现场实践对比,研究了钢丝绳锚拉支架的支护效果,比传统锚杆支护有较大的提高。通过十几年的实践、应用、推广,取得了较成熟的经验[55-56].

                                      中国矿业大学北京研究生部李先炜等人在实验室以水泥、砂子、石膏模拟巷道围岩,以钢丝模拟锚杆和水平拉杆,以窗纱模拟金属网进行物理相似模拟试验,采用专业的煤矿支护试验机分级加载,没有使用支护材料的模型受力最小,破坏最严重,在受力相同时,全部采用锚杆支护的模型在一开始控制围岩变形能力较强,但在荷载较大时其变形破坏情况比采用锚拉支架支护的模型严重,采用锚拉支架支护的模型在围岩具有一定的变形之后才表现出较高的对顶板的控制能力,可能与模型中预应力的施加大小有关系;在锚拉支架中,变形情况与顶板中间有无设置锚杆以及锚杆有无与锚拉支架相连有关,但三种支架的性能大致相差不多,一般地可采取无中间锚杆的锚拉支架[24].

                                      张春明、李先炜采用离散元 UDEC3.0 版本对锚拉支架支护散体顶板进行了数值模拟分析计算,研究了散体顶板的应力场,锚拉支架的锚杆的轴力和拉杆的拉力,顶板位移,拉杆的变形迹线,锚拉支架维护散体顶板的稳定情况等[57-58].

                                      刘波、陶龙光、李先炜利用 FLAC 数值模拟软件建立应用于节理化顶板巷道中的锚拉支架支护模型,研究表明,巷道围岩应力分布、位移分布和塑性区的演化受到锚拉支架中主要构件-锚杆的影响,在节理化顶板巷道中,锚杆的横向作用,即横向抗力对维护巷道安全至关重要的,在煤巷锚杆支护应用实例中也被证实[39].

                                      康红普、鲍海山等将钢带式和桁架式组合锚杆支护结构成功应用在淮南矿区,取得了良好的社会经济效益,以淮南谢一矿的回采巷道煤矿组合锚杆支护工程为例,分析了两种支护技术控制围岩稳定的原理,通过有限元模拟软件和室内相似模拟试验研究了钢带式和桁架式组合锚杆支护的适用范围以及设计安装参数[59].

                                      宁建国等依据东庞煤矿 2106 回采巷道实际条件,通过分析巷道围岩的变形情况和应力场特征,对锚拉支架中锚杆的安装角度进行优化研究,研究表明,以向巷道两帮倾斜 60°的安装角安装倾斜锚杆时,锚拉支架控制巷道围岩的效果最好[60].

                                      曲华等为了研究单式锚拉支架支护设计参数对巷道顶板围岩支护效果的影响,建立了不同支护参数的锚拉支架支护回采巷道的数值模型,通过对支护效果的研究对锚拉支架倾斜锚杆的安装角度、锚杆端部距离两帮的距离和中间锚杆的合理间距进行优化,这种方式可以给科研院所和煤矿企业合理选择锚拉支架支护设计参数提供参考[61].

                                      吕庆刚等利用数值模拟软件建立采用高预应力锚杆和预应力锚拉支架组合支护方式支护顶板围岩破碎的巷道数值计算模型,分析支护结构对巷道围岩的控制效果,有数据表明,采用高预应力锚杆和预应力锚拉支架的组合支护方式适合可以有效并且适合控制位于多层煤层且上部有采空区的顶板围岩破碎的巷道稳定,可以控制变形量[62].

                                      林崇德利用离散元程序对回采巷道锚拉支架支护工程的支护效果进行数值模拟研究,对数值模拟结果进行分析研究表明:巷道围岩之所以能被锚拉支架控制主要是因为锚拉支架的主要构件-水平拉杆中施加的预紧力会被传导到顶板围岩中,对锚拉支架控制范围内得巷道顶板施加压应力,改善围岩内部的应力状态,减小巷道顶板围岩中的拉应力,保证巷道顶板围岩不会发生受拉破坏,水平拉杆也会限制破坏的节理岩块单元向下发生的位移,挤压岩块单元,增加岩块之间的咬合力,控制巷道围岩稳定;对采用不同参数的锚拉支架支护巷道顶板的支护效果进行分析,利用端部锚固的预应力锚杆和施加预紧力的拉杆构件组成的锚拉支架能更好地控制巷道围岩[63].

                                      张春明、李先炜通过在试验室进行相似模拟试验,研究了采用锚拉支架支护散体顶板时拉杆的横向受力状态,依据试验结果并借助弹性地基梁理论对拉杆的横向位移和受力状态等进行了分析,根据绳索理论的相关知识,建立锚拉支架中拉杆的力学模型,推导锚拉支架拉杆的拉力表达式和变形曲线方程[64-65].

                                      侯朝炯等提出以前采用的研究巷道平面内应变的模拟试验台有一定的局限性,为克服这些局限性,自主研究制造出了可用于研究巷道平面应变的大型立式试验台,依据锚拉支架支护特大断面巷道进行支护工程的相似模拟试验,对我国应用锚杆支护技术支护煤质围岩巷道的工程实践经验、现有的问题和差距进行总结,并针对锚拉支架支护技术应用过程中存在的问题提出了方向性的改进意见[66-70].

                                      应用 ABAQUS 软件,建立巷道层状顶板和桁架锚杆支护模型,根据稳定性指标,研究不同的支护系统参数对稳定性的影响,推导采用不同设计参数的锚杆桁架的作用机理。结果表明,带有短倾斜锚杆的大跨度桁架锚杆可增强巷道的顶部区域,而带有长倾斜锚杆的小跨度桁架锚杆可在顶板上方形成拱形加固区域。总之,桁架锚杆在顶板上方和倾斜螺栓之间形成梯形加固区域,其中拱形区域是加固的主要区域[71].
                                      1.2.4 锚拉支架工程实践研究现状
                                      桁架锚杆加固技术始于国外,在 20 世纪 20 年代时,由 5 根机械式锚头的锚杆和 10.2厘米宽的无预紧力的槽钢构成的与锚拉支架相类似的支护系统就被圣·约瑟夫理德公司研究并且使用了[72].到 20 世纪 50 年代中期,用全长注浆锚固的锚杆代替该系统中采用机械式锚头锚固的锚杆,发展到了 1967 年,怀特研究出的由短螺纹钢材杆件、旋转螺帽和钢丝绳组成的支护系统因其可拉紧水平构件的新想法被授予专利,在其后一年,用钢筋替代钢绳作为拉杆,并且将该系统在美国 White Pyne 铜矿、West Kenluky 煤矿、Alabama Pyoe 赤铁矿和 Alabama 煤矿中成功应用。随后,澳大利亚、奥地利、加拿大、瑞士、挪威、瑞典、荷兰等国家在修筑地下工程时大规模使用锚拉支架支护技术维护围岩稳定性[73].20 世纪 70 年代中期,在南非的西哥马煤矿巷道开拓过程中,支护系统中的螺帽拉杆被改进为采用盒式结构的送进螺旋扣。20 世纪 80 年代中,锚拉支架支护系统出现在了位于美国的塔旗克瑞克煤矿巷道支护中,并且在肯塔基州亨德森附近采用斜井开拓的煤矿中出现了大规模的锚拉支架支护系统,主要用于支护井底车场顶板不稳定的地方和巷道中,应用连续的多排锚拉支架支护系统控制巷道围岩变形,并在支护难度大的交叉点等地方使用更为复杂有效的三向、四向和五向等多种锚拉支架形式[74].

                                      锚拉支架在我国的应用始于 20 世纪 60 年代,由一根中间有可以连结的装置,两端用砂浆锚固在斜眼里的钢丝绳构成,在鸡西的城子河煤矿成功应用于围岩控制[75].20世纪 70 年代,梅田矿务局的五矿在岩质巷道中使用锚拉支架并采用喷射混凝土对巷道围岩表面进行封闭,其紧固装置是采用兰花螺旋扣[76].20 世纪 90 年代初,未施加预紧力的锚拉支架被淮北矿务局下属的李一矿用于巷道顶板维护,淮南矿物局使用的锚拉支架是使用中间带有兰花螺旋扣,可施加预紧力的拉杆[77].

                                      陈立武等在综采工作面的切眼中使用交叉组合的两组单式锚拉支架来支护特大断定,并且具有良好的的经济效益。认为只有根据巷道所处的具体地质条件选择合适的锚拉支架支护参数才能实现巷道围岩控制的目的[68-69].

                                      李桂臣等分析了锚拉支架支护技术的巷道适用性及优越性,在许疃煤矿使用带有预应力的锚拉支架支护煤质巷道顶板,使煤质巷道顶板变形得到有效限制,证明了带有预应力的锚拉支架在控制煤质巷道顶板方面具有良好的效果[78]. 何亚男等在东庞煤矿切眼中使用交错布置的复式锚拉支架维护特大断面巷道顶板,保证巷道掘进后顶板的快速稳定,较小顶板下沉和顶板围岩深部的离层量,水平拉杆中预紧力对顶板施加一定的压应力,改善顶板的拉应力状态,使巷道顶板整体保持稳定[67].

                                      邹仁华在松散软弱的煤质巷道中进行锚拉支架的工业性试验,并针对实际工程进行数值模拟研究,结果表明:倾斜锚杆的端头锚固方式、锚杆中有无施加预紧力、预紧力施加的数值大小和有无布置中间加强锚杆均会影响锚拉支架对巷道顶板的支护效果,采用带预紧力的端头锚固锚杆并安装加强锚杆对巷道顶板围岩的控制效果较好[79].

                                      赵宏志在淮北矿业公司下属的一个煤矿中使用锚拉支架支护技术维护位于松散软弱煤层中的沿空巷道顶板,工程实践表明,锚拉支架可有效控制位于松散软弱煤层中的沿空巷道顶板,且具有良好的技术经济优势,其适用范围广、工人劳动强度低、运输量小,可以实现快速支护[80].

                                      邵长勇通过对预应力锚拉支架支护技术的概念、结构构件组成、施工工艺和支护原理进行详细描述,与锚索支护进行优缺点对比,得出新型的预应力锚拉支架可以解决在复杂的地质条件和开采条件下锚杆支护巷道顶板存在的技术问题。在鸡西张新矿中成功维护巷道顶板稳定的工程实践也说明此种支护技术是煤质巷道锚杆支护理论和手段上的革新,可在煤矿中进行推广普及[4].

                                      吕庆刚等在大跨度巷道顶板的加固工程中应用锚拉支架支护技术,使位于煤层距离近、上部煤层中有采空区和围岩破碎的复合岩层顶板中的巷道矿压严重导致的围岩控制难题得到良好的解决[81-83].

                                      1.2.5 锚拉支架支护工程设计研究现状

                                      刘波、杨仁树等人论述了基于锚拉支架综合抗力的理论设计方法,研究了锚杆轴向拉伸与横向阻抗的非线性综合抗力,应用弹塑性力学方法,得出在具体的巷道围岩地质条件下,形成锚拉支架系统-围岩加固拱结构所须得拉杆预紧力的下限和保证倾斜锚杆端头与拉杆连接支座处的围岩不发生局部破坏的拉杆内力的上限值、保证满足拉杆预紧力实施和顶板围岩传递的荷载所须的锚杆锚固力下限值的计算方法及设计理论公式,设计时还应设置合理的安全系数保证必要的安全储备量,达到安全经济的目的。根据这种方法,可对初步设计不断地对锚拉支架的跨度、排距、倾斜锚杆的直径、长度和安装角等设计的、参数进行不断地调整优化[84-85].

                                      朱浮声、郑雨天根据端部锚固锚拉支架的支护机理,以裂隙梁破坏机制为基础,将顶板受力状态分为三种支护受力状态的组合,从改善裂隙顶板的受力状态和增加拱座处抗滑摩擦阻力出发,导出了端部锚固锚拉支架支护分析的相关设计参数的理论表达式。

                                      认为锚拉支架可改善顶板围岩的应力状态,使应力零轴向下移动,实现对巷道顶板的主动支护,且施加在水平拉杆中的预紧力会在巷道顶板上形成一组沿竖直方向的作用力,有益于巷道顶板自身的承载,控制巷道顶板围岩稳定[86].

                                      1.3 现有研究的不足

                                      锚拉支架支护系统可以改善顶板的应力状态,提高巷道顶板的稳定性,其整体性好,结构性好,在一些巷道顶板整体性好的巷道表现出良好的经济效益。目前,在国内外能用于锚拉支架支护工程的设计理论主要是拱理论,已经有学者对拱理论进行过相关的理论分析、相似模拟试验、数值模拟和现场试验等研究,取得了一定的研究成果,但是目前锚拉支架支护设计理论还是存在一些问题,主要表现在以下几个方面: (1)目前对锚拉支架支护机理的研究较多,但这些研究大多都没有考虑顶板的支护结构,没有将顶板结构和支护系统结合起来综合考虑,或是假设支护后顶板形成围岩加固拱结构。 (2)目前的设计方法主要是基于锚拉支架综合抗力的理论设计方法,基于弹性地基梁理论考虑锚杆和水平拉杆的综合抗力,应用弹塑性力学方法推导形成锚拉支架支护结构所需要的支护设计参数的理论公式,但其设计理论过于复杂,限制了生产现场的实践应用。(3)锚拉支架支护设计方法还不够完善,没有适合锚拉支架支护工程的支护设计方法,在工程中的应用还具有一定的局限性。

                                      1.4 论文主要研究内容与方法

                                      1.4.1 论文的研究内容

                                      本文采取理论分析、数值模拟和工业性试验相结合的研究方法,对锚拉支架支护设计理论进行系统研究,具体的研究内容如下:

                                     。1)分析目前广泛采用的锚杆支护技术和锚拉支架支护技术,研究锚拉支架支护巷道顶板的支护机理,选用经典的普氏冒落拱理论和力学原理,将锚拉支架支护的巷道顶板看作一个整体梁结构进行考虑,建立巷道顶板结构稳定性力学模型和锚拉支架的力学模型。(2)提出巷道围岩稳定性要求,对锚拉支架进行设计,推导出保证巷道顶板稳定性条件下锚拉支架拉杆所需施加的预紧力和加固岩石梁最小高度的理论表达式,计算出支护参数。

                                     。3)确定出一种适用于锚拉支架支护工程的围岩稳定性评价标准,针对不同的矿山巷道围岩条件和开采条件,在保证巷道围岩稳定性条件下,采用不同的锚拉支架设计参数组合进行支护。通过分析相关参数对围岩稳定性的影响,分析影响围岩稳定性的关键因素。结合理论分析,优化巷道围岩的支护参数,确保巷道的稳定性。

                                     。4)结合工程实例,利用本文提出的锚拉支架支护设计理论对巷道支护进行设计,根据工程地质参数和支护设计参数应用 FLAC3D 数值模拟软件建立传统锚杆支护、单式锚拉支架和复式锚拉支架三种数值计算模型,分析其塑性区范围、竖向应力和竖向位移,评价其支护效果。

                                     。5)根据支护设计参数选取试验段进行工业性试验,试验主要监测巷道表面位移,对试验数据进行分析整理,验证理论模型和推导出的力学表达式的合理性,形成合理的支护设计方法。

                                      1.4.2 论文研究的技术路线

                                      本文拟采用图 1.3 所示的技术路线图进行论文研究。

                                      2 矩形巷道锚拉支架支护技术分析

                                      2.1 矩形巷道顶板结构及破坏基本规律

                                      2.1.1 矩形巷道顶板结构

                                      2.1.2 拉裂破坏

                                      2.1.3 剪切破坏

                                      2.1.4 复合破坏

                                      2.2 矩形巷道顶板支护技术

                                      2.3 矩形巷道锚拉支架支护技术

                                      2.3.1 锚拉支架支护形式

                                      2.3.2 锚拉支架支护作用受力分析

                                      2.4 本章小结

                                      3 锚拉支架支护巷道顶板稳定性分析

                                      3.1 锚拉支架支护顶板力学模型

                                      3.1.1 力学模型简化

                                      3.1.2 锚拉支架支护巷道顶板力学模型

                                      3.2 单式锚拉支架支护巷道顶板简支梁力学模型

                                      3.2.1 力学模型假设

                                      3.2.2 力学模型求解

                                      3.2.3 单式锚拉支架支护设计

                                      3.2.4 中间设置锚杆的锚拉支架支护设计

                                      3.3 复式锚拉支架支护巷道顶板简支梁力学模型

                                      3.3.1 力学模型假设

                                      3.3.2 力学模型求解

                                      3.3.3 锚拉支架支护下巷道顶板稳定性分析

                                      3.4 倾斜锚杆及支座设计

                                      3.5 锚拉支架结构体稳定性分析

                                      3.5.1 锚拉支架结构体稳定性定义

                                      3.5.2 巷道加固高度影响参数分析

                                      3.5.3 水平拉杆杆体拉力影响参数分析

                                      3.6 本章小结

                                      4 锚拉支架支护设计与现场试验分析

                                      4.1 工程概况

                                      4.1.1 地质构造条件

                                      4.1.2 水文地质条件

                                      4.1.3 煤层顶底板性质

                                      4.2 柠条塔 S1231 综采工作面辅运巷道支护方案设计

                                      4.2.1 传统锚杆支护设计方案

                                      4.2.2 单式锚拉支架支护方案

                                      4.2.3 复式锚拉支架支护方案

                                      4.3 锚拉支架数值模拟分析

                                      4.3.1 数值模拟模型建立

                                      4.3.2 数值模拟结果分析

                                      4.4 试验方案及监测结果分析

                                      4.4.1 试验方案

                                      4.4.2 监测内容和方法

                                      4.4.3 监测结果分析

                                      4.5 本章小结

                                    5 结论与展望

                                      5.1 主要结论

                                      论文分析了现有的锚杆支护技术及其支护理论,研究了巷道的破坏形式,及可能出现的破坏位置,对现有的锚拉支架支护巷道顶板的支护机理和设计方法进行了分析研究,发现其过于繁琐,不利于后期锚拉支架支护巷道工程实践的应用。对锚拉支架支护工程进行合理假设,简化了锚拉支架支护力学模型,应用材料力学和结构力学方法并根据假设建立巷道顶板锚拉支架支护力学模型的力学表达式,表达顶板的受力状态,依据巷道围岩满足摩尔库伦准则,推导锚拉支架支护设计参数的理论表达式,并对其影响因素进行分析。结合柠条塔 S1231 工作面辅运巷道的工程背景对巷道支护工程进行支护设计,并进行现场工业性试验,分析巷道锚拉支架支护设计方案的科学合理性,对支护方案进行完善。研究主要结论有:

                                     。1)分析了锚拉支架支护理论:锚拉支架支护巷道有别于传统的锚杆支护,相当于对巷道顶板结构的外加固作用,并且充分发挥围岩的自承载能力,有利于巷道顶板形成岩石加固梁,增强巷道顶板刚度。分析了锚拉支架水平拉杆对巷道顶板岩石作用的力学机理:作用于锚拉支架水平拉杆的预紧力在巷道顶板产生一对对称弯矩和轴向压力,降低岩石梁中的拉应力水平,甚至在顶板中形成一个压应力区,通过改变顶板的应力状态,达到控制巷道顶板稳定的目的。另外,作为改善顶板稳定性的主动性措施,拉杆预紧力使巷道顶板产生向上的竖向位移。倾斜锚杆可提高加固岩石梁抗剪能力,并为水平拉杆提供锚固点。

                                     。2)对比分析了现有的锚拉支架支护设计方法,根据锚拉支架支护巷道顶板的作用机理建立本文中采用的力学模型,根据巷道顶板加固岩石梁不发生剪切破坏确定岩石梁的最小加固厚度,并根据巷道顶板岩石梁不发生受拉破坏确定锚拉支架水平拉杆的配置。根据水平拉杆的配置进行倾斜锚杆的配置,为水平拉杆提供锚固点。最后根据倾斜锚杆和水平拉杆的配置,并在保证支座下岩石不发生局部破坏的条件下进行锚拉支架支座设计,利用结构整体计算的方法推导出巷道顶板岩石梁加固厚度和锚拉支架水平拉杆预紧力。

                                     。3)分析不设中间的单式锚拉支架支护下巷道顶板稳定性影响,拉杆所需施加的预紧力与巷道跨度、巷道高度、围岩粘聚力和容重成正比例关系,与顶板岩石梁截面高度和巷道围岩内摩擦角成反比例关系,且随巷道加固岩石梁高度增加拉杆所需预紧力显著减小。在工程实践中,可通过施加拉杆预紧力和采取合理的方式增加加固岩石梁高度与改善围岩性质相结合的方式,综合考虑,对比分析,选取一组经济合理的支护参数。

                                     。4)根据本文提出的锚拉支架设计方法和柠条塔S1231综采工作面的具体布置情况和地质条件,对其辅运巷道进行针对性设计,建立传统锚杆支护和锚拉支架支护的数值模拟模型,进行分析可得,三种支护方案均能维护巷道顶板稳定,采用复式锚拉支架方案的支护效果最好,其塑性区、顶板下沉量和顶板竖向应力均最小,采用设置中间锚杆的单式锚拉支架方案的经济性较好,选取工业性试验段,将设计所得的两套具体设计参数应用于工程实践中,布置监测断面,监测其巷道变形和受力,根据监测数据分析,按本文理论设计的锚拉支架支护设计方案能维护巷道围岩稳定,证明本文中所建立模型和理论推导是合理的,可以应用于现场实践。

                                      5.2 展望

                                     。1)论文只单独考虑了顶板的锚拉支架支护,未考虑巷道两帮支护对顶板稳定性的影响,以后将结合巷道两帮的不同支护形式和支护强度对顶板锚拉支架支护工程进行系统研究。

                                     。2)论文只针对位于水平岩层和均值岩层中的巷道提出了锚拉支架支护设计理论,倾斜岩层和层状顶板或复合岩层顶板巷道的锚拉支架支护设计理论的建立以及支护参数求解还需进一步研究。

                                     致 谢

                                      本文是在导师谷拴成教授的悉心指导下得以完成的,从论文的选题到最后定稿,都倾注了谷老师大量的心血和精力。在硕士研究生三年的学习过程中,谷老师不仅在学业上言传身教,而且在生活和思想上也给予了我无微不至的关怀。导师在工作上兢兢业业,在治学上严谨求实,在生活上平易近人,对学生关怀备至,不仅为我提供了良好的工作和学习环境,而且引领我走上科研之路。在师从谷老师的三年研究生生活里,我不仅学到了专业知识,还在科研意识、做人处事等许多方面受到他良好的熏陶。导师渊博的知识、严谨的学风和对科学研究的无私奉献精神,深深感染和影响着我。所有这一切,都使我永记不忘,终身受益。值此毕业之际,谨向导师谷拴成教授致以衷心的感谢和崇高的敬意。

                                      当然,能如期完成我的论文,还要感谢西安科技大学建筑与土木工程学院,感谢任建喜院长、李金华老师、郅彬老师、黄荣宾老师等在研究生期间给我传授的知识以及经验,在此,我向他们表示诚挚的感谢!

                                      感谢师兄(姐)贺恒炜博士、孙魏博士、周攀、李志、胡春晖、王超在我论文写作过程中无私真诚的帮助;感谢同门李晓栋、王彬、汪亚平在学习上和生活中的帮助和支持;还有师弟(妹)牛宏新、薛蛟、王兴明、杨超凡、王盼等都为本论文的顺利进行给予了大力的支持,创造了很多的有利条件,在此对他们致以衷心的感谢。

                                      感谢我的同学和朋友,他们在我论文的完成的过程中给予了很大的帮助,经常为我的论文提出宝贵的建议,在此对他们表示衷心的感谢!

                                      感谢我最亲爱的家人,是他们在背后默默的支持给了我学习的动力和前进的勇气。

                                      感谢各位专家和学者在百忙之中评审论文,衷心希望得到您的指导和帮助。

                                      感谢论文所引用的文献的作者。

                                      最后感谢所有帮助和关心我的人。

                                      参考文献

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