最大水平主应力对巷道围岩稳定性影响的数值分析

利用数值计算方法，研究了最大水平主应力对巷道围岩稳定性的影响。结果表明，最大水平主应力方向与巷道轴向方向夹角对巷道围岩稳定性的影响大致可以分为3个阶段。0°～20°为第1阶段，巷道两帮较顶、底板承载更高的围岩应力，要注重巷道两帮的支护；20°-50°为第2阶段，巷道两帮与顶、底板承载相同的围岩应力，应采用相同的支护强度；50°～90°为第3阶段，巷道顶、底板承载的围岩应力远高于巷道两帮，要特别注重巷道顶、底板的支护，夹角越大，项、底板支护强度越高。

围岩松动圈机理在煤巷支护效果判定中的应用

巷道开挖后,表层围岩打破了三向应力平衡状态,环向应力集中,随位移的发生与发展、破坏逐渐向深处扩展,遭到破坏的部分岩石形成了围岩松动圈。为了保持巷道的稳定性,大都采用锚杆、锚索和注浆联合支护方案,锚杆支护很难直接辨识出其初期设计是否合理。因此,对巷道进行矿压与支护监测,监测围岩应力重新分布过程中围岩变形破坏情况、应力分布状态以及支护体受力等是十分必要的。经过对所测得的数据的科学分析可以及时发现异常、有助于采取措施,保证生产,同时也为修改完善设计提供数据支持,对围岩松动圈范围的监测和分析可以从理论和实践上判定巷道支护的效果。

兴盛园煤矿综采安全保障技术研究

针对兴盛园煤矿1号煤层和2号煤层的地质条件和开采现状,采用物探手段弄清采空区分布及其富水状态,全面分析不规则房式采空区上部煤层回采过程中安全性影响因素,进而研究上行开采过程中围岩应力及结构的演化特征,制定可能异常矿压显现的应对措施。

厚锚固板理论在巷道锚固支护中的应用研究

根据厚锚固板理论优化了古书院煤矿15#煤层盘区轨道巷和盘区回风巷锚固支护方案,定量确定了锚固支护参数;对厚锚固板结构支护条件下的巷道矿压显现过程进行了现场观测,结果显示,巷道变形量明显减小,取得了良好的支护效果。

黄登水电站地下厂房高边墙围岩稳定性分析

黄登水电站;地下厂房在开挖过程中局部出现围岩外鼓开裂、混凝土喷层破裂掉块等现象,这些变形主要因开挖后围岩的应力松弛或集中而导致。采用数值模拟技术,分析开挖过程中厂房围岩位移场、应力场等的分布特征和演化规律,开展了地下厂房开挖完成后围岩稳定性初步预测,为地下厂房的开挖支护设计优化、监测布置等提供数据。

全断面高预应力短锚索支护强烈动压影响极破碎围岩的研究与实践

通过理论分析和数值模拟等方法分析了锚索长度对支护效果的影响,指出随着锚索长度的增加,锚索形成的预应力场覆盖范围减小,支护系统的刚度减小。根据分析结果,制定了全断面高预应力短锚索支护方案,并在保安矿15106补进风巷进行试验,矿压监测结果表明巷道围岩变形得到有效控制,全断面高预应力短锚索支护效果较好。

基于锚杆受力分析的软岩隧道变形规律及柔模支护技术

研究支护状态下围岩变形范围及其位移量将为合理确定软岩隧道开挖的预留变形量及其支护方案提供重要的理论依据。通过将隧道围岩简化为理想弹塑性介质,在围岩中布设全长锚固锚杆。基于锚杆与围岩的协调变形原理,建立杆体与其周围岩体相互作用的力学模型,分析锚杆表面摩阻力及轴力的分布规律,并根据杆体的静力平衡条件,推导出杆体与岩体相对位移为0的中性点位置及其最大轴力值,讨论初期支护条件下隧道围岩的塑性区及破裂区的厚度计算公式及其影响因素;综合考虑隧道表面围岩变形过程中的塑性位移和破裂区岩体的碎胀变形位移,提出隧道表面围岩的位移公式及预留间隙柔模支护技术,进而定量分析榴桐寨软岩隧道的围岩位移及其预留变形量。结果表明:通过锚杆轴力可以反演分析隧道围岩的变形范围,确定围岩稳定后的最终位移量;柔模支护结构能够大量吸收大变形软岩的变形能,且具有适当的刚度抵抗围岩的有害变形,研究成果可为合理设计软岩隧道的开挖及支护方案提供新的思路。

大倾角厚煤层综放工作面矿压显现规律

为了预防大倾角条件下综放工作面在回采的过程中顶板事故与支架压死等问题的发生，采用数值模拟与矿山压力现场监测相结合的方法，对1604综放工作面进行矿压显现规律研究，得出了工作面超支承应力的峰值为8．1MPa，峰值距工作面12．2m，应力影响工作面前方范围为4．7～31．8m，应力集中系数1．81。确定了直接顶与基本顶初次垮落步距的范围，工作面基本顶周期来压步距11．8m，来压动载系数1．58；来压期间工作面支架最大工作阻力为4278．8kN，为额定工作阻力的62．9％．舂架有足够的富余号、可靠性较好。