基于一次二阶矩理论中心点法的深部软岩巷道稳定性分析

针对深部煤矿软岩巷道稳定性控制问题,利用数理统计和概率论的方法,以支护抗力和围岩荷载为变量,建立了可靠性极限状态方程,并采用一次二阶矩理论中心点法计算出支护失效概率指标,对支护后的软岩巷道围岩稳定性进行了可靠性预测,分析了巷道支护稳定性,并借助数值模拟,进一步验证了该方法的可行性。从现场施工至今,巷道围岩没有出现较大变形,生产情况良好,说明该法计算出的较小失效概率在工程允许范围内,完全符合预测要求。

采动孔隙水压变化对底板破坏及突水机理研究

基于岩体渗流和岩体力学理论,从岩体微单元入手,给出了煤矿承压开采底板岩体微单元体应变与孔隙水压的关系;借助三维数值模拟,研究了工作面采动过程中,底板单元体积应变和孔隙水压二者的变化规律。研究结果表明,单元体应变微小变化会产生较大数量级岩体孔隙水压变化,造成岩体强度弱化,该结论为带压开采突水机理及防治提供理论依据。

深部巷道采掘后的围岩破坏演变分析

本文基于理论分析,分别从围岩应力、变形等方面对巷道开挖后的破坏演变过程进行了分析,指出了开挖后的围岩经历弹性、塑性再到应变软化的残余破裂状态的演变且复杂高应力状态下的围岩出现塑性区是不可避免的,塑性区是围岩破坏控制成功的关键点,理论上提出了围岩破坏控制的耦合支护方法,为深部巷道围岩的支护、开采的顺利进行等提供了理论依据。