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Erforschung der wichtigsten Einflussfaktoren und der gesamten Unterstützungstechnologie für dynamischen Druck und große Verformungen der Fahrbahn

Jun 05, 2023

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 4136 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

Um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die den dynamischen Druck und die große Verformung von Fahrbahnen beeinflussen, wurde ein gezielter Satz von Unterstützungstechnologien entwickelt. Als Beispiel diente die Lufteinlassstraße 2603 der Zhangcun-Kohlemine in Lu'an, Provinz Shanxi. Der Einfluss der Wenwangshan-Süd-Normalverwerfung und des In-situ-Spannungsfelds auf die Fahrbahn mit dynamischem Druck wurde theoretisch analysiert und die Hauptfaktoren bestimmt, die diesen dynamischen Druck und die Fahrbahn mit großer Verformung unter natürlichen geologischen Bedingungen beeinflussen. Die Wirkung des bestehenden Fahrbahnunterstützungssystems wurde durch Feldtestmethoden wie zerstörungsfreie Bolzenprüfungen bewertet. Der Einfluss des Abbaus von zwei Abbauflächen auf den dynamischen Druck und die große Verformung der Fahrbahn wurde mit der numerischen Simulationsmethode FLAC3D untersucht. Auf dieser Grundlage wurde ein neues Vergussmaterial entwickelt, ein vollständiger Satz technischer Schemata zur vollflächigen integrierten kooperativen Unterstützung von Fahrbahnen mit dynamischem Druck und großen Verformungen vorgeschlagen und die Wirkung der Feldanwendung überprüft. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Lufteinlassstraße 2603 unter natürlichen geologischen Bedingungen im Einflussbereich der normalen Verwerfung Wenwangshan Süd befand, die von der Verwerfung erheblich beeinflusst und kontrolliert wurde. Der eingeschlossene Winkel zwischen der Fahrbahnausdehnungsrichtung und der maximalen Hauptspannung betrug 74°, was der Stabilität der Fahrbahn nicht förderlich war. Der Bereich der fahrbahnlosen Zone war groß. Unter den vorhandenen Stützbedingungen konnte das umgebende Gestein keine relativ stabile Struktur bilden, was eine der Hauptursachen für die starke Verformung des umgebenden Gesteins in der dynamischen Druckfahrbahn war. Die Lufteinlassstraße 2603 wurde durch den Abbau sowohl der angrenzenden Ortsbrust als auch der Ortsbrust 2603 beeinträchtigt. Die Spannungen überlagerten sich und die Fahrbahn wurde stark verformt und beschädigt. Ein neues Vergussmaterial wurde entwickelt. Ein aus Toluoldiisocyanat und Polyetherpolyol hergestelltes Vernetzungsmittel wurde dem vorhandenen Polyurethanmaterial zugesetzt, um ein neues Vergussmaterial zu bilden, und ein vollständiges unterstützendes technisches Schema wurde vorgeschlagen. Die Ergebnisse der Feldanwendung zeigten, dass die Verschiebung und der Bodenhub auf beiden Seiten der Fahrbahn um etwa 87 % reduziert wurden, die Verformung und das Versagen der Kohle- und Gesteinsmasse der Fahrbahn wirksam kontrolliert wurden und die Verformung der dynamischen Druckfahrbahn wirksam war stark reduziert.

Chinas Kohleressourcen wurden in vielen verschiedenen Zeiträumen mit komplexen Reife- und Verteilungsbedingungen gebildet. Mehr als 90 % der Kohlebergwerksproduktion stammt aus dem Schachtbergbau1; Daher spielen Straßen eine entscheidende Rolle bei der Kohlebergbauproduktion in China. Die Gesamtlänge der Kohlebergwerksstraßen in China beträgt 50.000 km, und die meisten Vorbereitungsstraßen und Rückgewinnungsstraßen sind in Kohleflözen angeordnet, wobei die Länge der Rückgewinnungsstraßen mehr als 60 % der Gesamtlänge der Straßen ausmacht2. Kohleflözfahrbahnen bilden unter dem Einfluss des Bergbaus oder anderer dynamischer Einflüsse dynamische Druckfahrbahnen; Die Verformung von Fahrbahnen mit dynamischem Druck ist häufig groß und es sind häufig Nacharbeiten erforderlich, was die Unterstützungskosten erheblich erhöht, die sichere und effiziente Produktion von Bergwerken erheblich beeinträchtigt und die intensive Produktion von Kohlebergwerken einschränkt. Der Schlüssel zur Reduzierung der Verformung von Staudruckfahrbahnen und der Kosten für die Stützung liegt daher darin, die Haupteinflussfaktoren für die starke Verformung von Staudruckfahrbahnen zu klären und Stützungsmaßnahmen gezielt auszuwählen und zu verbessern.

In Bezug auf die Hauptfaktoren, die die durch dynamische Druckfahrbahnen verursachte große Verformung beeinflussen, war Li3 der Ansicht, dass die Vergrößerung der Fahrbahnquerschnittsfläche einer der Hauptfaktoren für die durch dynamische Druckfahrbahnen verursachte große Verformung ist. Laut Liang4 nimmt das Ausmaß der Fahrbahnoberflächenverschiebung in der frühen Phase des Straßenbaus schneller zu. Mit zunehmender Entfernung von der Fahrbahn stabilisiert sich das Ausmaß der Fahrbahnverformung allmählich. Zhang5 und Liu6 gingen davon aus, dass sich die mechanischen Eigenschaften der Ober- und Unterplatten der Fahrbahn ändern, wenn sich die Kohleflözbergungsstraße in einer großen Versenkungstiefe befindet, was einer der Hauptfaktoren für die starke Verformung der Fahrbahn mit dynamischem Druck ist . Li7 ging davon aus, dass der Hauptgrund für die starke Verformung von Fahrbahnen mit dynamischem Druck darin liegt, dass die Spannungen von der oberen Platte der Fahrbahn getragen werden und die beiden Gruppen durch die nicht unterstützte untere Platte der Fahrbahn freigesetzt werden. Liu8 ging davon aus, dass die schwache Lithologie der oberen und unteren Platten der Fahrbahn der Hauptfaktor für die große Verformung und Beschädigung der Fahrbahn ist. Sun9 ging davon aus, dass der Kontrollbereich der Ankerstangen-Stützstruktur geringer ist als die Schadenstiefe des Fahrbahnverbandes und dass das Versagen einiger Ankerstangen und Ankerkabel im Fahrbahnverband der Hauptgrund für die starke Verformung der dynamischen Druckfahrbahn ist . Wang10 analysierte das Phänomen der Beschädigung dynamischer Druckstraßen und das Entwicklungsgesetz der umgebenden Gesteinsspannung und kam zu dem Schluss, dass die gegenseitige Überlagerung der bergbaubedingten Spannung und der vertikalen Spannung von Kohlesäulen der Hauptfaktor ist, der die große Verformung dynamischer Druckstraßen beeinflusst. Zheng11 untersuchte den Verformungs- und Schadensmechanismus sowie die Technologie zur Verstärkung des umgebenden Gesteins einer Straßengruppe unter starkem dynamischen Druck und großer Verformung und kam zu dem Schluss, dass die durch dichte Kohlepfeiler und das Zurückziehen der Arbeitsfläche erzeugte Spannungskonzentration die beiden Hauptfaktoren sind, die die große Verformung des umgebenden Gesteins steuern in der Fahrbahngruppe. Cai12 kam zu dem Schluss, dass der Hauptgrund für die Zerstörung des umgebenden Gesteins in der Fahrbahnkammer darin liegt, dass die axiale Richtung der Fahrbahn senkrecht oder schräg zur Richtung der maximalen Hauptspannung verläuft. Yuan13 erstellte auf der Grundlage der elastisch-plastischen Theorie sowie Felduntersuchungen und -analysen das mechanische Modell einer kreisförmigen Fahrbahn unter einer tiefen dynamischen Druckumgebung, leitete die implizite Gleichung der plastischen Zonengrenze ab und enthüllte außerdem den großen Verformungsmechanismus einer tiefen Staudruck-Bergbaustraße. Kuai 14 nutzte numerische Simulationssoftware wie FLAC3D und ANASYS sowie Labortests, um die Parameter der Stützmaterialien entsprechend der umgebenden Gesteinsspannungsumgebung und den Verformungseigenschaften der Fahrbahn zu optimieren, kombiniert mit dem Versagen der Fahrbahnstützmaterialien in dem durch dynamischen Druck beeinflussten Versagensabschnitt . Chen15 untersuchte mechanische Modelle der Mikrostruktur von Bolzen, Ankerkabeln und Typ-I- sowie Ankerkabeln und Gleitflächen auf der Grundlage der Verformungseigenschaften von Bergbaustraßen mit dynamischem Druck in einer vollständig mechanisierten Bruchfläche und der Verteilung von zwei Arten von Gleitflächen und schlug die Unterstützung vor Idee, „oben und unten zu tragen und die beiden Seiten zu kontrollieren“. Liu16 bestimmte entsprechend dem Spannungszustand des umgebenden Gesteins und den geologischen Bedingungen, dass die Transportquerschlagstraße im Südflügel eines Bergwerks dem Prinzip „starrer und flexibler Ergänzung, Kombination von Lang und Kurz, rechtzeitiger Initiative, Koordination und“ folgen sollte Kontrolle". Wu17 überwachte unter dem Einfluss verschiedener Faktoren die Spannung des Ankerkabels und führte eine systematische Spannungsanalyse durch, um die aktive Stützfunktion des Ankerkabels voll auszuschöpfen und grundlegende Daten für die Optimierung des Stützschemas bereitzustellen. Wu18 schlug die Kontrolle des umgebenden Gesteins der verbleibenden Fahrbahn in einer Arbeitsfläche mit großer Abbauhöhe durch den Einsatz von Kopplungs- und Druckausgleichsunterstützungstechnologie vor und erzielte bemerkenswerte Ergebnisse.

Ziel dieses Artikels ist es, den Einfluss des 2603-Ortungsabbaus auf die große Verformung einer Fahrbahn zu untersuchen, die Faktoren zu bestimmen, die einen dynamischen Druck auf einer Fahrbahn mit großer Verformung in einem Windkanal beeinflussen, und anschließend die Stützparameter zu optimieren. Auf der Grundlage umfangreicher Untersuchungen analysieren wir die Spannungsentwicklung und Verformung des die Fahrbahn umgebenden Gesteins, wählen geeignete Technologien zur Kontrolle des umgebenden Gesteins aus, optimieren den Stützmodus und die Parameter der hinteren Bergbaufahrbahn im Zhangcun-Kohlebergwerk, entwickeln neue Vergussmaterialien und bilden einen kompletten Satz von Technologien für die vollständige Integration und kooperative Unterstützung der dynamischen Druckstraße mit großer Verformung in der Zhangcun-Mine. Die Forschungsergebnisse werden die Sicherheit und Stabilität der Fahrbahn verbessern, die Unterstützungskosten senken und eine Referenz für die Straßenunterstützung von Minen mit ähnlichen Bedingungen liefern.

Das Kohlebergwerk Zhangcun fördert hauptsächlich das Kohleflöz Nr. 3, ein stabiles und abbaubares Kohleflöz im gesamten Gebiet mit einer durchschnittlichen Mächtigkeit von 6,28 m. Im Abbaugebiet 26 des Kohleflözes Nr. 3 werden die Straßengruppe 26 Gürtel, die Lufteinlassspur 2603 und andere Spuren durch den wiederholten dynamischen Druck der Ortsbrust stark deformiert, sodass sie häufig repariert werden müssen. Gleichzeitig erhöht der Staudruck auch den Wartungsaufwand der Fahrbahn und die Schwierigkeit bei der Reparatur der Fahrbahn. Solche durch Bergbau oder andere Dynamik beeinflussten Straßen bilden Staudruckstraßen19. Die Lufteinlassstraße 2603 ist eine typische dynamische Druckstraße im Bergbaugebiet 26, die die gemeinsame Stützform „Ankerstange + Ankerkabel + Stahlleiterträger + W-Stahlgürtel + Metallgeflecht“ annimmt. Die Stützform ist in dargestellt Abb. 1. Abbildung 2 zeigt den Aufbau des Ortsbrusttunnels. Die Ortsbrust 2603 befindet sich in der Mitte des Abbaugebiets 26; Das Bergbaugebiet 26 verfügt über eine Gasse auf seiner Südseite, die Minenfeldgrenze (Wenwangshan-Südverwerfung) liegt im Norden, das Bergbaulückengebiet 2601 liegt im Osten und das nicht abgebaute Gebiet liegt im Westen. Der Lufteinlass 2603 trägt die bergbaubedingten Belastungen aufgrund des Abbaus an der Ortsbrust 2601 und des Abbaus an der Ortsbrust 2603. Während der Abbauzeit ist die Verformung des den Tunnel umgebenden Gesteins relativ heftig: Das Gesamtvolumen der Verformung auf beiden Seiten beträgt über 600 mm, die maximale Senkung der Dachplatte beträgt über 1100 mm und die maximale Bodenhebung des Bodens beträgt über 3600 mm. Mittlerweile bricht die Ankerstange sporadisch ab und der gesamte die Fahrbahn umgebende Fels verformt sich unregelmäßig.

Unterstützungsschema der Lufteinlassstraße in der Ortsbrust 2603.

Layout der Ortsbrust 2603.

Die normale Verwerfung Wenwangshan Süd erstreckt sich ostwärts bis nach Zhouwangshan, schneidet die Jinhuo-Verwerfungszone (Nord-Ost-Winkel 70°) und schneidet die Wenwangshan-Nord-Verwerfung (Süd-West-Winkel 80°), wenn sie sich nach Westen bis zum Dorf Hongshigou erstreckt. Die relative Positionsbeziehung zwischen dem Einflussbereich der Wenwangshan-Verwerfung und der Zhangcun-Mine ist in Abb. 3 dargestellt.

Relative Positionsbeziehung zwischen dem Einflussbereich der Wenwangshan-Verwerfung und der Zhangcun-Mine.

Gemäß dem Bewertungsindex des Einflussbereichs der Bruchstruktur im Bewertungsindexsystem der geodynamischen Bedingungen20 ist die Mine von einem aktiven Bruch betroffen, wenn der lineare Abstand zwischen der Minenfeldgrenze und dem Bruch kleiner als der Brucheinflussbereich ist.

wobei k der Aktivitätskoeffizient ist (k = 1, 2, 3). Bei starker Bruchaktivität ist k = 3. Bei mäßiger Bruchaktivität ist k = 2. Bei schwacher Bruchaktivität ist k = 1. h ist die vertikale Wurfweite des Bruchs (m).

Den Explorationsergebnissen der geologischen Abteilung zufolge hat die normale Verwerfung Wenwangshan Süd die quartären Sedimente verlegt und ist eine mäßig aktive Verwerfung mit einem Aktivitätskoeffizienten k von 2. Der Einflussbereich der normalen Verwerfung Wenwangshan Süd an der Nordgrenze des Zhangcun Die Mine ist 4,6–8,0 km lang und alle 26 Bergbaugebiete liegen im Einflussbereich der normalen Verwerfung Wenwangshan South und werden daher von dieser beeinflusst und kontrolliert. Das Vorhandensein der Wenwangshan-Verwerfung erhöht das Spannungsniveau in dem Gebiet, was der Straßenunterstützung nicht förderlich ist. Gleichzeitig gibt es im Zhangcun-Minenfeld mehrere kleine Verwerfungen, und die Kohleflöze und Steine ​​in der Nähe der Verwerfungen sind gebrochen, so dass es häufig zu Ablösungen und Dacheinstürzen kommt, wodurch die Bodenplatte uneben wird, was sich auf den Bergungsvorgang und die Fahrbahn auswirkt bis zu einem gewissen Grad unterstützen.

Im Mai 2021 überwachte die Mining Design Division von Tiandi Technology Co Ltd. die Bodenspannung in der Zhangcun-Mine mithilfe der Hydraulic-Fracturing-Methode an drei Messpunkten. Der Akademiker Hongpu Kang et al. kam zu dem Schluss, dass die maximale horizontale Hauptspannungsrichtung zwischen N19,1° W und N72,9° W zwischen der Wenwangshan-Süd-Normalverwerfung und der Egangshan-Nord-Hauptverwerfung konzentriert war21. Yan22 wandte die integrierte Lösungsmethode für seismische Quellmechanismen und die Gittersuchmethode an und verwendete Verwerfungsdaten, um die Eigenschaften der Orientierungsverteilung der Spannungsachse an der Kreuzung von Jin, Ji und Yu zu erhalten. Anhand der integrierten Lösungsmethode für seismische Quellmechanismen wurde festgestellt, dass die maximale Hauptspannungsausrichtung in der Changzhi-Region hauptsächlich in der NW-WNW-Richtung ausgerichtet ist und die Neigungsrichtung nahezu horizontal ist23. Daher deuten die Ergebnisse des Bodenspannungstests auf einen maximalen horizontalen Hauptspannungswert von 16,79 MPa, einen minimalen horizontalen Hauptspannungswert von 9,32 MPa, einen vertikalen Spannungswert von 13,01 MPa und eine maximale Hauptspannungsrichtung von N74,0°W hin. und wir haben diese Daten zur Analyse und Berechnung ausgewählt. Der eingeschlossene Winkel zwischen der Spannungsrichtung vor Ort und der Lufteinlassbahn der Ortsbrust 2603 ist in Abb. 4 dargestellt.

Eingeschlossener Winkel zwischen der Spannungsrichtung vor Ort und der Lufteinlassstraße der Ortsbrust 2603.

Vor dem Ausbruch des Tunnels trägt der Felskörper die ursprüngliche Felsspannung und bleibt stabil; Nach dem Aushub des Tunnels wird die Spannung des den Tunnel umgebenden Gesteins neu verteilt, und im umgebenden Gestein treten eine Spannungsänderungszone und eine Spannungskonzentration auf. Gemäß der Theorie der Unterstützung des Perimeter-Gesteinslockerungskreises24 verwenden wir die Methode zur Erkennung der Perimeter-Gesteinsstruktur, um die Breite und den Bereich der Risse im Einlasswindweg 2603 zu messen, um die Hauptverformung des Perimetergesteins und die Richtung der Hauptrisse im 2603-Einlasswindweg zu bestimmen Gestein, um den Zustand des unterirdischen technischen Perimetergesteins und die Gesteinsausbeute, die Entwicklung von Rissen und die Entwicklung der technischen Perimetergesteinsverformung genau darzustellen, um die Reichweite des Lockerungskreises zu spekulieren.

Anhand der Ergebnisse des Lockerungskreistests kann die Klassifizierung der Felsstabilität rund um die Fahrbahn durchgeführt werden. Tabelle 1 zeigt den Klassifizierungsindex der Kohleflözstraße, die den Gesteinslockerungskreis umgibt.

Wir haben drei Testabschnitte im Einlassluftweg 2603 ausgewählt, um Tests mit losem Kreis durchzuführen: bei 645 m, 670 m und 700 m. Davon sind 645 m 18 m von der dreieckigen Kohle entfernt, 670 m sind das äußere Ende des Überlaufwartungsabschnitts und 700 m sind 30 m vom Überlaufabschnitt entfernt. Die Ergebnisse der Erkennung loser Kreise zeigen, dass die Reichweite des losen Kreises des Windkanaldachs 2603 2–4 m und die Reichweite des losen Kreises der beiden Seiten 6–7 m beträgt. Die Reichweite des losen Kreises des Windkanaldachs 2603 beträgt 2–4 m, was dem umgebenden Gesteinstyp V–VI und der Kategorie instabiles bis extrem instabiles umgebendes Gestein entspricht; Die Reichweite des Auflockerungskreises der beiden Seiten beträgt 6–7 m, was zum VI-Typ des umgebenden Gesteins gehört und zur Kategorie des extrem instabilen umgebenden Gesteins gehört. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Erkennung loser Kreise lauten die aktuellen Ankerstützparameter, die im Windkanal 2603 und anderen dynamischen Druckspuren verwendet werden, wie folgt: oberer Ankerabstand 0,85 m, Reihenabstand 0,9 m, jeweils 7 Reihen; Gruppenankerabstand 0,85 m, Reihenabstand 0,9 m, je 5 Reihen; Ankertyp Bewehrungsanker, Durchmesser Ф22 mm, Länge 2400 mm; Ankerkabelhalterung. Das obere Ankerkabel weist eine „Drei-Zwei“-Anordnung auf: drei Ankerkabel mit einem Abstand von 1,5 m und einem Reihenabstand von 1,8 m und zwei Ankerkabel mit einem Abstand von 2,0 m und einem Reihenabstand von 1,8 m. Das obere Ankerkabel ist ein Stahllitzen-Ankerkabel mit einem Durchmesser von 17,8 mm und einer Länge von 7300 mm. Die beiden Gruppenankerseile haben einen Abstand von 2,0 m und einen Reihenabstand von 1,8 m und sind Ankerseile aus Stahllitzen mit einem Durchmesser von 17,8 mm und einer Länge von 4300 mm. Den Ergebnissen des Lockerungskreistests zufolge können die vorhandenen Stützparameter die Anforderungen der umgebenden Felskontrolle nicht erfüllen, die einer der Hauptfaktoren für die starke Verformung von Fahrbahnen mit dynamischem Druck ist.

Der Zweck des Ankerauszugskrafttests besteht darin, die Verankerbarkeit der Fahrbahnhülle zu bestimmen und die Leistung des Anker-, Harz- und Hüllenverankerungssystems sowie die Verankerungskraft des Ankers zu bewerten25. Drei Sätze von Ausziehtests wurden auf 645–670 m im Einlassluftweg 2603 durchgeführt, und jeder Satz wurde dreimal herausgezogen. Diese Tests wurden durchgeführt, um die Leistung des Verankerungssystems des umgebenden Gesteins unter dem dynamischen Druck und den großen Verformungsstraßen des Zhangcun-Kohlenbergwerks zu verstehen. Die Ergebnisse des Ankerauszugstests im Einlassluftweg 2603 der Zhangcun-Kohlenmine sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Die Größe der Ankerkraft hängt von der Beschaffenheit des umgebenden Gesteins am Ankerpunkt und der Ankerwirkung ab. Gemäß den Vorschriften des Kohlebergwerks Lu'an Zhangcun sollte die Ankerauszugskraft den Anforderungen an die Ankerfestigkeit (120–190 kN) entsprechen. Laut 3 Sätzen von 9 Auszugsversuchen versagte der Ankerabschnitt bei einer durchschnittlichen Ankerkraft von 182,2 kN und einer Länge des Ankerabschnitts von 120,8 cm, was den Anforderungen an die Ankerfestigkeit (120–190 kN) entsprach.

Dies weist darauf hin, dass die Ankerqualität und die Ankerkraft nicht die Hauptfaktoren sind, die die große Verformung von dynamischen Druckspuren wie dem 2603-Einlassluftweg beeinflussen.

Für die Verankerungsleistung der Ankerstangen wurde die zerstörungsfreie Prüfung der Ankerstangen im Einlassluftweg der Ortsbrust 2603 abgeschlossen. Es wurden drei Standorte ausgewählt, und zwar im selben Abschnitt wie das Guckloch; 645 m, 670 m und 700 m.

Die Ergebnisse der zerstörungsfreien Prüfung der Ankerstangen zeigten, dass die Integrität des Ankerstangenunterstützungsprozesses gut und die Leistung der Ankerstangen „hervorragend“ war. Die Verankerungsleistung der Ankerstange ist nicht der Hauptfaktor, der die große Verformung von dynamischen Druckkanälen wie dem Lufteinlasskanal 2603 beeinflusst.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fahrbahnen wie die Lufteinlassfahrbahn 2603 unter natürlichen geologischen Bedingungen aufgrund des Einflusses der Bodenspannung stark verformt werden und den Ergebnissen des Lockerungskreistests zufolge die bestehende Stützmethode nicht ausreicht, um die Fahrbahnstabilität aufrechtzuerhalten. Zusätzlich zu den geologischen Bedingungen wird die Fahrbahn durch den Abbau der Ortsbrust beeinflusst, und es werden weitere Untersuchungen zum Einfluss des Abbaus der Ortsbrust auf die Fahrbahn durchgeführt, beispielsweise bei der Luftansaugstraße 2603.

Eine detaillierte Analyse der Auswirkungen des Workface-Back-Minings auf die Lufteinlassschneise 2603 wurde mittels Modellierung und Berechnung am Beispiel der 2603-Workface durchgeführt. Die Arbeitsfläche 2603 des Kohlebergwerks Zhangcun liegt in der Mitte des Abbaugebiets 26, mit der Gasse des Abbaugebiets 26 im Süden, der Minenfeldgrenze (Wenwangshan-Südverwerfung) im Norden und dem Abbaugebiet 2601 im Abbaugebiet im Osten und das nicht verminte Gebiet im Westen. Die Arbeitsfläche 2603 hat eine Bohrlochlänge von 320 m, eine förderbare Länge von 1.153 m und eine förderbare Reserve von 2,84 Millionen Tonnen. Bei der Ortsbrust 2603 wird die Technik des Verlassens einer Gasse entlang der Fahrbahn genutzt, um den Abbau der Ortsbrust zu unterstützen. Die Ortsbrust 2603 nutzt die Fahrbahnanordnung „Y + hohe Förderstraße“. Die Finite-Differenzen-Software FLAC3D wurde verwendet, um ein numerisches Simulationsmodell basierend auf den Produktions- und geologischen Bedingungen der Abbauflächen 2601 und 2603 zu erstellen und die Spannungsverteilung des umgebenden Gesteins während des Abbaus an der Abbaufläche durch numerische Berechnungen zu analysieren. Das numerische Modell des Abbaus an der Ortsbrust wurde wie in Abb. 5 dargestellt erstellt.

Numerisches FLAC3D-Modell.

Die mechanischen Parameter jedes Kohleflözes sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die Randbedingungen des Rechenmodells werden wie folgt bestimmt.

Den Grenzen an beiden Enden der X-Achse des Modells werden Einschränkungen entlang der X-Achse auferlegt, dh die Grenzverschiebung in X-Richtung ist Null.

An beiden Enden der Z-Achse des Modells werden der Grenze Einschränkungen entlang der Z-Achse auferlegt, dh die Verschiebung der Grenze in Z-Richtung beträgt Null.

Die (untere) Grenze der Y-Achse des Modells erlegt eine feste Einschränkung entlang der Y-Achse auf, dh die Verschiebungen in der Y-Richtung der unteren Grenze sind alle Null.

Die Oberseite des Modells ist eine freie Grenze.

Durch die Kombination der Ergebnisse von Bodenspannungsmessungen im Minenfeld wurden die Modellrandlastbedingungen wie folgt berechnet.

In der X-Achsenrichtung des Modells wird eine Spannung von 16,94 MPa ausgeübt.

In der Z-Achsenrichtung des Modells wird eine Spannung von 9,32 MPa ausgeübt.

In der Y-Achsenrichtung des Modells wird eine Spannung von 12,5 MPa ausgeübt, auf den oberen Teil des Modells wird eine äquivalente Last von 12,5 MPa ausgeübt und in der Y-Richtung wird die Eigengewichtslast eingestellt.

Der vom Windkanal ausgewählte Beobachtungspunkt befindet sich im offenen Schnittauge in 300 m Tiefe, wie in Abb. 6 dargestellt. Die Arbeitsfläche 2603 befindet sich rechts von der Arbeitsfläche 2601 mit oder ohne Primärabbau und Sekundärabbau. Mithilfe einer numerischen FLAC3D-Simulation der Fahrbahn 2603 im Windkanal werden die Spannungsänderungen untersucht. Im Folgenden werden die primären Auswirkungen des Bergbaus beschrieben: Als die Ortsbrust 2601 50 m vorrückte, betrug der Spannungswert der Bodenplatte des Einlasstunnels 2603 10,83 MPa, die linke Gruppe betrug 19,72 MPa und die rechte Gruppe betrug 20,10 MPa; Als die Ortsbrust 2601 100 m vorgeschoben wurde, betrug der Spannungswert der Bodenplatte des Einlasstunnels 2603 11,81 MPa, der linke Gang betrug 21,73 MPa und der rechte Gang betrug 23,59 MPa; Als die Ortsbrust 2601 150 m vorgeschoben wurde, betrug der Spannungswert der Bodenplatte des Einlasstunnels 2603 12,91 MPa und des linken Gangs 22,73 MPa. Die Bodenplattenspannung des Lufteinlasstunnels 2603 beträgt 12,91 MPa, die linke Gruppe beträgt 22,73 MPa und die rechte Gruppe beträgt 24,31 MPa; Die Bodenplattenspannung des Lufteinlasstunnels 2603 beträgt 13,20 MPa, die Spannung der linken Gruppe beträgt 24,08 MPa und die Spannung der rechten Gruppe beträgt 26,93 MPa, wenn die Ortsbrust 2601 um 200 m vorgeschoben wird; Die Bodenplattenspannung des Lufteinlasstunnels 2603 beträgt 16,59 MPa, die Spannung der linken Gruppe beträgt 27,52 MPa und die Spannung der rechten Gruppe beträgt 29,44 MPa, wenn die Ortsbrust 2601 um 250 m vorgeschoben wird. Was die Auswirkungen des Sekundärbergbaus betrifft, so beträgt die Bodenplattenspannung der Fahrbahn 14,3 MPa, wenn die Ortsbrust 2603 nicht abgebaut wird, die Spannung der linken Gruppe 23,74 MPa und die Spannung der rechten Gruppe 25,24 MPa; Wenn die Ortsbrust um 50 m vorgeschoben wird, beträgt die Bodenplattenspannung der Fahrbahn 15,9 MPa, die Spannung der linken Gruppe beträgt 24,40 MPa und die Spannung der rechten Gruppe beträgt 27,52 MPa; Wenn die Ortsbrust um 100 m vorgeschoben wird, beträgt die Bodenplattenspannung der Fahrbahn 16,9 MPa, die Spannung der linken Gruppe beträgt 24,40 MPa und die Spannung der rechten Gruppe beträgt 27,52 MPa. Wenn die Arbeitsfläche um 100 m vorgeschoben wird, beträgt die Spannung der Fahrbahnbodenplatte 16,9 MPa, die Spannung des linken Streifens 25,72 MPa und die Spannung des rechten Streifens 30,50 MPa; Wenn die Arbeitsfläche um 150 m vorgeschoben wird, beträgt die Spannung der Fahrbahnbodenplatte 18,9 MPa, die Spannung der linken Gruppe beträgt 27,72 MPa und die Spannung der rechten Gruppe beträgt 33,42 MPa; Wenn die Arbeitsfläche um 200 m vorgeschoben wird, beträgt die Spannung der Fahrbahnbodenplatte 23,3 MPa, die Spannung der linken Gruppe beträgt 29,09 MPa und die Spannung der rechten Gruppe beträgt 36,22 MPa; Wenn die Arbeitsfläche um 250 m vorgeschoben wird, beträgt die Bodenspannung der Fahrbahn 26,03 MPa, die Spannung des linken Streifens 32,48 MPa und die Spannung des rechten Streifens 39,73 MPa.

Lage des Beobachtungspunktes auf der Fahrbahn.

Aus der obigen Analyse geht hervor, dass die Zufahrtsstraße 2603 des Kohlebergwerks Zhangcun von den bergbaubedingten Belastungen sowohl der Ortsbrust 2601 als auch der Ortsbrust 2603 betroffen ist. Unter dem Einfluss des primären Abbaus der Ortsbrust 2601 beträgt der Spannungskonzentrationskoeffizient der Bodenplatte der Zulaufstraße 2603 1,68 und der Spannungskonzentrationskoeffizient beider Gruppen beträgt 1,47–1,72. Unter dem Einfluss des sekundären Abbaus der Ortsbrust 2603 beträgt der Spannungskonzentrationskoeffizient der Bodenplatte der Zulaufstraße 2603 2,64 und der Spannungskonzentrationskoeffizient beider Gruppen beträgt 1,74–2,32. Der Spannungskonzentrationskoeffizient der Einlassspur 2603 beträgt 2,64 und der Spannungskonzentrationskoeffizient beider Gruppen beträgt 1,74–2,32. Verglichen mit dem Wert nach dem primären Abbau ist der Spannungskonzentrationskoeffizient der Bodenplatte der Einlassspur 2603 um 0,96 erhöht, und der Spannungskonzentrationskoeffizient beider Gruppen ist unter dem Einfluss des sekundären Abbaus der Abbauflächen 2601 und 2603 um 0,27–0,60 erhöht . Die Änderung des Spannungskonzentrationskoeffizienten der Einlaufspur 2603 unter dem Einfluss des Bergbaus ist in Tabelle 4 dargestellt. Der Spannungskonzentrationskoeffizient spiegelt den Grad der Spannungskonzentration wider; Je größer der Spannungskonzentrationskoeffizient ist, desto größer ist die Belastung auf der Fahrbahn26, und die Überlagerung der durch den Rückabbau verursachten Belastung ist der Hauptgrund für die starke Verformung und Beschädigung des umgebenden Gesteins der Lufteinlassspur 2603.

Nach den Analyseergebnissen von Faktoren wie der plastischen Zerstörung des umgebenden Gesteins des 2603-Einlassluftwegs hat die Bodenspannung unter natürlichen geologischen Bedingungen einen großen Einfluss auf den 2603-Arbeitsflächen-Einlassluftweg, was der Aufrechterhaltung der Stabilität nicht förderlich ist die Fahrbahn und die vorhandene Stützmethode reicht nicht aus, um die Stabilität der Fahrbahn während des Lockerungskreistests aufrechtzuerhalten. Unter dem Einfluss des Bergbaus erfährt der untere Kohlekörper zunächst eine plastische Verformung, was wiederum dazu führt, dass sich die Spannungen der beiden Schichten und der darüber liegenden Kohlegesteinsschicht durch das umgebende Gestein in der elastisch-plastischen Zone auf die untere Gesteinsschicht übertragen und dort entstehen Schäden am Lufteinlasstunnel 2603 und an den beiden Banden. Die schwache Selbsttragfähigkeit der Lufttunnelfahrbahn 2603 ist die Hauptursache für ihre große Verformung und Beschädigung, und die Verbesserung und Aufrechterhaltung der Selbsttragfähigkeit des umgebenden Gesteins ist eine zuverlässige Möglichkeit, diese Art von Problem zu lösen . Für diese Situation wurden drei Arten von Injektionsverstärkungsplänen für das umgebende Gestein des Tunnels entworfen. Die spezifischen Umsetzungspläne der drei Injektionspläne sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Die Auswirkungen der vorhandenen Unterstützung und drei Optimierungsschemata für die Injektionsbewehrung werden durch numerische FLAC3D-Simulation simuliert und analysiert. Der Vergleich der Auswirkungen der vorhandenen Unterstützung und drei Optimierungsschemata für die Injektionsbewehrung ist in Tabelle 6 dargestellt.

Den Simulationsergebnissen zufolge beträgt die Senkung der oberen Platte unter der Bedingung der vollflächigen Vergussmasse 630 mm, was 44 % weniger als die ursprüngliche Stütze ist, und die untere Ausbuchtung der unteren Platte beträgt 1210 mm, was 67 % weniger als die ursprüngliche Stütze ist , und die beiden Stützen der Fahrbahn werden um 1570 mm näher verschoben, was 74 % niedriger ist als die ursprüngliche Stütze. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Wirkung einer vollflächigen Verfugung mit der Optimierungsoption drei am besten ist. Im Vergleich zur Ankerkabelinjektion der beiden Stützen und der Ankerstangeninjektion der Bodenplatte hat das Ganzprofil-Injektionsunterstützungssystem die beste Wirkung auf die Kontrolle des die Fahrbahn umgebenden Gesteins. Daher wird für die fahrbahnumgebende Felsverstärkung das vollflächige Injektionsunterstützungsschema empfohlen.

Derzeit wird für die Straßeninjektion im Kohlebergwerk Zhangcun Polyurethanmaterial ausgewählt. Um den Anforderungen der Buchhaltungskultur gerecht zu werden, wird die Leistung des Unterstützungsmaterials unter der Prämisse einer Reduzierung der bestehenden Kosten um 5 % weiter verbessert. Zu diesem Zweck wurden neue Vergussmaterialien entwickelt.

Suchprozess

Die in den Experimenten verwendeten Materialien und Reagenzien sind in Tabelle 7 aufgeführt, wobei Isocyanat und Polyetherpolyol die Rohstoffe für die Veresterungsreaktion sind und Organozinn als Katalysator verwendet wird, um die Geschwindigkeit der Gelierungs- und Schaumreaktionen zu steuern. Der Schwerpunkt der Experimente lag auf der Auswirkung der Dosierung des Vernetzungsmittels auf die Kompressionseigenschaften und die Bindungsleistung des Verstärkungsmaterialsystems. Der Vernetzer wurde mit Toluoldiisocyanat und Polyetherpolyol formuliert. Die Menge des Vernetzungsmittels wurde mit 0, 2 %, 4 %, 6 %, 8 %, 10 % und 12 % der Koagulationskraft der Polyurethan-A-Komponente zugesetzt.

Die Zweikomponenten-Polyurethan-Verstärkung wurde vorbereitet, in zylindrische Plastikpapierbecher gleicher Größe gegossen, bevor das Arzneimittel auszuhärten begann, und nach dem vollständigen Aushärten und Formen wieder aus der Form genommen. Die sieben Gruppen entformter Proben wurden einzeln mit Sandpapier zu einem Zylinder mit einer Höhe von 30 mm und einem Durchmesser von 50 mm geschliffen und der Druckprüfung unterzogen. Die Druckproben sind in Abb. 7 dargestellt.

Komprimierte Probe.

Vierzehn Edelstahlstreifenstücke mit einer Größe von 100 mm × 25 mm × 15 mm wurden vorbereitet und mit wasserfreiem Ethanol abgewischt, und die Oberflächen der Proben wurden gründlich gereinigt. Es wurde paarweise eine 25 mm × 15 mm große Planstoßfuge mit 1 mm Spalt erstellt. Dann wurden die 7 Gruppen von Teststücken auf den horizontalen Tisch gelegt. Nest wurden folgende Schritte unternommen: Bereiten Sie das Zweikomponenten-Polyurethan-Verstärkungsmittel vor. Bevor es zu verfestigen beginnt, nehmen Sie mit einer Pipette eine angemessene Menge des Arzneimittels auf, injizieren Sie es vollständig in den für die Stoßfugenprobe vorgesehenen Spalt und lassen Sie es mehr als 24 Stunden lang stehen, damit es sich vollständig und vollständig verfestigt, wie in gezeigt Abb. 8, und lassen Sie es für die Zugprüfung stehen.

Forschungsergebnisse

Klebeprobe.

Jede Probengruppe erzeugt einen geringfügigen Unterschied in den Verformungsvariablen. Die Proben nach dem Kompressionsexperiment sind in Abb. 9 dargestellt. Die Proben nach dem Zugversuch sind in Abb. 10 dargestellt.

Komprimierte Exemplare.

Haftungstestprobe nach Zugprüfung.

Die Kraft-Verdichtungskurven der sieben Sätze komprimierter Proben, die mit der Ursprungssoftware erstellt wurden, sind in Abb. 11 dargestellt. Unter der Bedingung einer Belastung von bis zu 20 kN folgen die Kurven dem allgemeinen Muster einer allmählich abnehmenden Verdichtung von Nr. 1 bis Nr. 1 Nr. 7, die zeigt, dass die Festigkeit der Proben allmählich zunimmt.

Kompressionstestkurve.

Daraus lässt sich schließen, dass im Rohmaterial der Vernetzungsmittelgehalt und die Härte der Polyurethanverstärkung positiv korrelieren und dass die Festigkeit der Polyurethanverstärkung umso höher ist, je höher der Vernetzungsmittelgehalt ist. Die Kraft-Dehnungs-Kurven der sieben Gruppen verklebter Proben, die mit der Origin-Software erstellt wurden, sind in Abb. 12 dargestellt. Unter der Bedingung einer allmählichen Belastung tendiert die Kurve dazu, insgesamt von Nr. 1 auf Nr. 7 insgesamt abzunehmen. und die zum Zeitpunkt des Bruchs ausgeübte Belastung nimmt zunächst zu und dann ab. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Klebeleistung der Probe und dem Verhältnis der Rohstoffe.

Kraftdehnungskurve.

Bei Zugabe des Vernetzungsmittels in Kombination mit Toluoldiisocyanat und Polyetherpolyol war die Bindungsfestigkeit der Probe Nr. 3, dh mit 4 % Vernetzungsmittel, am größten und betrug das 1,87-fache derjenigen ohne Vernetzungsmittel; Der Elastizitätsmodul der Probe Nr. 7, dh mit 12 % Vernetzungsmittel, war am größten und betrug das 6,33-fache des Wertes ohne Vernetzungsmittel. Zusammengenommen beträgt der Elastizitätsmodul das 3,56-fache des Wertes ohne Vernetzungsmittel und die Haftfestigkeit das 1,87-fache des Wertes ohne Vernetzungsmittel, wenn dem vorhandenen Trägermaterial 4 % Vernetzungsmittel zugesetzt werden.

Um den Feldanwendungseffekt des neuen Injektionsmaterials im Vollabschnitt-Injektionsverfahren zu untersuchen, wurden 510–530 m der Lufteinlassfahrbahn 2603 als Teststraße ausgewählt und die Technologie wurde vor Ort angewendet. Um die Bewehrungswirkung nach dem Verpressen zu überprüfen, wurden zwei Überwachungsabschnitte auf 520 m (injizierter Abschnitt) und 490 m (nicht vergossener Abschnitt) eingerichtet und die Verschiebung beider Fahrbahnseiten sowie die Verschiebung im Kreuzverfahren überwacht und verglichen der oberen und unteren Platten. Der Vergleich der Verformungen und Bodenwölbungen des nichtinjizierten Abschnitts und des injizierten Abschnitts ist in den Abbildungen dargestellt. 13, 14.

Vergleich der Verformung zwischen der unverfugten und der verfugten Seite.

Vergleich der Bodenhubergebnisse ohne Injektion und Injektion.

Durch eine vergleichende Analyse erreichte das untere Trommelvolumen des nicht injizierten Abschnitts während des 30-tägigen Überwachungszeitraums 1198 mm und die Verdrängung beider Gruppen erreichte 1043 mm. Das Volumen der unteren Trommel der Fahrbahn änderte sich zu Beginn erheblich, doch die Zunahme des Volumens der unteren Trommel nahm im späteren Stadium ab und die Verdrängung beider Banden nahm nahezu linear zu. Nach dem Verpressen wurden das Volumen der unteren Trommel und die Verdrängung beider Gruppen kontrolliert, das maximale Volumen der unteren Trommel betrug 130 mm, die maximale Verdrängung beider Gruppen betrug 153 mm und die Verdrängung und das Volumen der unteren Trommel beider Gruppen wurden um ca. 87 mm reduziert %. Diese Ergebnisse zeigen, dass der ursprüngliche zerbrochene Kohlegesteinskörper unter der Einwirkung von Schlamm nach der Fahrbahninjektionsverstärkung zu einem vollständigen Ganzen verfestigt wurde, sodass die Ankerstangen und Ankerkabel ziemlich effektiv waren. Nach der Zugabe des neuen Materials wurde das Verformungsvolumen im Vergleich zu den optimierten Ergebnissen der numerischen Simulation um weitere 13 % reduziert, und die Wirkung des neuen Vergussmaterials war deutlicher, wodurch die Verformung und Beschädigung des Kohlegesteinskörpers wirksam kontrolliert wurde Dies deutet darauf hin, dass die Stabilität der Fahrbahn nach dem Vergießen der Bewehrung verbessert wurde.

Der Windkanal 2603 der Zhangcun-Kohlemine befindet sich in der Nähe der normalen Verwerfung Wenwangshan Mountain South und wird von dieser beeinflusst. Der Tunnel ist in Nord-Süd-Richtung angeordnet und die maximale Hauptspannungsausrichtung beträgt 74°. Die Bodenbelastung hat große Auswirkungen auf die Ortsbrust 2603 im Windkanal, was der Aufrechterhaltung der Stabilität des Tunnels nicht förderlich ist.

Ankerqualität, Ankerkraft und Ankerleistung sind nicht die Hauptfaktoren, die die große Verformung von Fahrbahnen mit dynamischem Druck wie der Lufteinlassfahrbahn 2603 beeinflussen; Der große Auflockerungskreis und die Unfähigkeit des umgebenden Gesteins, unter den vorhandenen Stützbedingungen eine relativ stabile Struktur zu bilden, sind einige der Hauptgründe für die große Verformung des umgebenden Gesteins in der untersuchten Staudruckfahrbahn.

Der Windkanal 2603 wird durch die bergbaubedingten Spannungen des Abbaus 2601 an der Ortsbrust und des Abbaus an der Ortsbrust 2603 beeinflusst. Der Spannungskonzentrationskoeffizient der Bodenplatte des Windkanals 2603 beträgt 2,64 und die beiden Stützspannungskonzentrationskoeffizienten betragen 1,74–2,32. Die durch den Rückabbau verursachte Spannungsüberlagerung ist der Hauptgrund für die große Verformung und Beschädigung des den Windkanal 2603 umgebenden Gesteins.

Basierend auf den Hauptfaktoren, die die große Verformung und Beschädigung der dynamischen Druckspur, wie z. B. der Lufteinlassspur 2603, beeinflussen, wurde eine neue Unterstützungsmethode für die Ganzkörperinjektion festgelegt. Die spezifischen Parameter sind wie folgt: Ober- und Unterplatten verwenden Bewehrungsankerstangen mit einem Durchmesser von 22 × 2400 mm, mit einem Reihenabstand von 850 × 1000 mm und 7 Sätzen hintereinander; Für die oberen Ankerstangen werden verpresste Ankerstangen mit einem Durchmesser von 17,8 × 7300 mm verwendet, mit einem Abstand von 1500 × 2000 mm und 2 Sätzen in jeder Reihe. Die linke und rechte Gruppe verwenden Ankerstangen aus Stahl mit Gewinde von 22 × 2400 mm, und der Abstand zwischen den Ankerstangenreihen beträgt 800 × 1000 mm, mit 5 Sätzen in einer Reihe. Für die Ankerkabel werden verpresste Ankerkabel mit einem Durchmesser von 17,8 × 4300 mm verwendet, und der Abstand zwischen den Ankerkabeln beträgt 1200 × 2000 mm, mit 2 Sätzen in jeder Reihe.

Es wurde ein neues Verfugungsmaterial entwickelt, bei dem ein aus Toluoldiisocyanat und Polyetherpolyol formuliertes Vernetzungsmittel zum vorhandenen Koagulationskraft-Polyurethan hinzugefügt wurde. Die Bindungsstärke war bei 4 % Vernetzungsmittel am höchsten, was dem 1,87-fachen derjenigen ohne Vernetzungsmittel entspricht, und der Elastizitätsmodul war bei 12 % Vernetzungsmittel am höchsten. Im Windkanal 2603 wurde ein Feldtest in 520 m Höhe durchgeführt. Das Ergebnis war, dass die Verformung des den Tunnel umgebenden Gesteins deutlich reduziert wurde und der Effekt bemerkenswert war.

Die zur Untermauerung der Ergebnisse dieser Studie verwendeten Daten sind auf Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

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Dieses Projekt wurde von der National Natural Science Foundation of China (Projekt Nr. 51904145), dem Engineering Laboratory of Deep Mine Rockburst Disaster Assessment (Offenes Projekt Nr. LMYK2021005), dem Engineering Laboratory of Deep Mine Rockburst Disaster Assessment (Offenes Projekt Nr. LMYK2020006) und dem Liaoning Natural unterstützt Programmleitplan Nr. 2019-ZD-0045 der Science Foundation, Projekt Nr. LJ2019JL007 des Bildungsministeriums der Provinz Liaoning und angekündigtes Ausschreibungsprojekt des Wissenschafts- und Technologieplans Nr. 20191101015 der Provinz Shanxi.

College of Mining, Technische Universität Liaoning, Fuxin, 123000, China

Hai Rong, Kaipeng Guo & Bingjie Huo

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Dequan Sun

Technisches Labor für die Beurteilung von Steinbruchkatastrophen in tiefen Minen, Jinan, 250104, China

Dequan Sun

Zhangcun Coal Mine, Lu'an Environmental Protection Energy Development Co., Ltd., Changzhi, 046204, China

Mingkun Luo

Hochschule für Materialwissenschaften und -technik, Technische Universität Liaoning, Fuxin, 123000, China

Wei Dong

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HR, KP und MK haben den Haupttext des Manuskripts verfasst. WD, DQ und BJ waren für die Abbildungs- und Tabellenerstellung sowie die Datenanalyse verantwortlich. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Korrespondenz mit Hai Rong.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Rong, H., Guo, K., Sun, D. et al. Erforschung der wichtigsten Einflussfaktoren und der gesamten Unterstützungstechnologie für dynamischen Druck und große Verformungen von Fahrbahnen. Sci Rep 13, 4136 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-31170-1

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Eingegangen: 20. November 2022

Angenommen: 07. März 2023

Veröffentlicht: 13. März 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-31170-1

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