多次爆破开挖下硐室围岩损伤累积及松动圈扩展规律研究

为了探究硐室围岩在多次爆破开挖下的损伤累积及松动圈扩展规律,结合某试验硐室爆破开挖工程,通过ANSYS/LSDYNA重启动技术模拟多次爆破开挖下围岩的损伤累积,采用地质雷达法测定多次爆破开挖后围岩松动圈厚度,分析围岩松动圈扩展规律,最后明确硐室围岩损伤范围与松动圈厚度之间的定量关系。研究结果表明:多次爆破开挖后围岩损伤累积范围同松动圈厚度一样呈单调递减趋势,增长速率逐次降低,直至不再累积扩展;将损伤变量D在0.25~0.78之间的损伤范围看作围岩松动圈厚度,数值模拟结果与现场测试结果误差较小,说明在一定程度上岩体损伤累积程度的变化就是围岩松动圈厚度的变化。相关结论可为今后爆破开挖下硐室围岩研究提供一定参考。

矿建工程中破碎围岩硐室围岩控制技术思考

矿建工程是当前我国发展的主要矿物资源开采工程,且随着我国现代化进程的不断提高,对于矿物资源的需求也在不断的提升。矿藏通常深埋于地下,需要进行地下开采工作,但随着地表浅部的矿藏资源逐渐枯竭,对于更深层的矿藏开采工作也陆续展开。但由于地质结构和地壳运动的问题,地下硐室围岩的地质条件也会更加的复杂,且不稳定因素更多,稳定性和安全性也无法保障。一旦硐室的稳定性受到损害,将会引起坍塌等重大的开采事故,造成大量的人身伤亡,故而需要加强支护技术,做好硐室围岩控制工作,减少灾难产生的概率。本文将深入分析矿建工程中破碎围岩硐室围岩的控制技术,旨在交流学习,共同进步。

基于数据挖掘的地下硐室围岩稳定性判别

地下硐室围岩的稳定性评价是个极其复杂、知识匮乏的问题。首次将数据挖掘方法应用到地下硐室围岩稳定性判别知识的自学习中。鉴于现有数据挖掘方法未能考虑负属性的挖掘 ,提出了可以考虑负属性的一种新的数据挖掘方法 ,它从硐室围岩稳定性的实例数据中挖掘出知识 ,并将得到的知识输入专家系统 ,进行不确定性推理 。

深部开采全煤硐室围岩变形机理及底鼓控制技术

为解决深部开采全煤硐室支护困难的问题,根据胡家河煤矿特厚煤层物理力学特征,采用理论分析、数值模拟和现场观测方法研究了深部全煤硐室围岩力学特征及变形破坏机理,提出了锚网喷砌碹、底部超挖反拱钢筋网梁、底锚杆综合支护技术。现场观测结果表明:井底车场水仓硐室所测各断面顶底板累计移近量最大值为20mm,移近速度为1.2～2.0mm/d,两帮累计移近量最大值为36mm,移近速度为2.0mm/d。通过增强顶板、两帮支护强度和反拱控底可以提高底板承载能力和支护结构的整体性,有效控制了深部矿井软弱底板全煤硐室剧烈底鼓。

考虑中间主应力的地下硐室围岩稳定性分析

为研究中间主应力对硐室围岩稳定性的影响,分别应用统一强度理论和Drucker-Prager屈服准则分析硐室围岩的弹塑性,求解出塑性区和弹性区的应力场、位移场以及塑性区半径的表达式。通过算例,分析不同中间主应力系数对围岩应力分布、塑性区半径和位移的影响。结果表明:统一强度理论求解的塑性区位移和半径随着中间主应力系数的增大而减小;应用Drucker-Prager屈服准则求解的结果,随中间主应力系数的增大表现出先减小后增大的趋势,在中间主应力系数等于0.8的位置出现拐点,用统一强度理论求得的极限强度比用Drucker-Prager屈服准则求得的大。因此,在硐室围岩的求解过程中不能忽略中间主应力对围岩的作用。

不支护情况下不同断面尺寸硐室围岩稳定性数值模拟研究

以许疃煤矿3238风巷地质条件为背景,运用FLAC3D数值模拟方法,分析该风巷不同断面尺寸硐室在硐室开挖后,在没有支护情况下的断面尺寸对硐室围岩稳定性的影响。研究表明:随着硐室断面尺寸的增大,围岩垂直应力峰值增大,且峰值位置不断向围岩深部转移;更大范围的围岩通过硐室开挖来释放应力,硐室两帮水平应力回升至原岩应力所需的距离越远。塑性区变化,主要发生在硐室上下方。在距围岩表面4 m深以内,顶底板围岩位移差异明显;帮部围岩位移则随深度增加,越发明显。

基于有限元对硐室围岩体稳定性数值模拟分析

有限元数值模拟在评价岩土工程问题上具有很大的优越性。结合实际工程地质条件,采用有限元数值模拟对一种特殊硐室围岩体的应力分布状态进行模拟分析,对硐室围岩体加固前后的稳定性进行定量的对比、分析评价,对特殊硐室岩体加固前后的稳定性进行了分析评价。

基于ABAQUS数值模拟的硐室围岩安全性评价

在通过工程地质调绘、收集周边地质资料、物探等传统勘测手段对硐室围岩综合分析的的基础上,采用ABAQUS数值模拟的手段,分析计算洞室现状的稳定性、洞室扩建围岩应力的变化及洞室开挖对周边环境的影响。

矿建工程中破碎围岩硐室围岩控制技术研究

近年来,随着我国铁矿资源的大力开采,矿产资源深度不断增加,矿产浅部资源逐渐枯竭,故而地下硐室开采建设施工也日益增多。然而,由于地下硐室围岩地质条件过于复杂、构造应力相对较大等不确定因素增加,矿产资源地下硐室稳定受到严重影响。大型硐室群的稳定性受损,则会造成一定灾难,影响矿建工程施工作业。本文以A矿区为研究背景,通过现场勘测结合理论性知识,对矿建工程中破碎围岩硐室围岩的稳定性进行系统研究,分析了矿区地质结构、构造应力和硐室稳定性。

下车亭隧道硐室围岩稳定性分析

有压或无压输水隧道硐室的围岩稳定性分析是隧道硐室勘察设计技术的关键问题，本文通过对下车亭输水隧道硐室的围岩稳定性分析，提示大家在弛下硐室勘察设计中围岩稳定性分析应注意的几个问题。

矿建工程破碎围岩硐室围岩控制技术

随着我国金属矿资源的开采,当前金属矿资源枯竭,要想保证金属矿资源正常供给就需要对进行更深层次的金属矿挖掘。在金属矿深层次挖掘中面临较多的问题,主要是随着地层加深,地质结构更复杂,并且在开采的过程中由于地下环境的变化,可能会出现坍塌情况。因此在矿建工程建设中,要充分的考虑破碎围岩环境,结合硐室围岩控制技术进行支撑和保护,实现对围岩周围结构的控制,制定更科学的支护方案,保证开采工作顺利实施。

深部硐室围岩分区破裂化现象数值模拟研究

围绕深部岩体工程的分区破裂化现象,通过数值模拟方法研究了深部硐室围岩分区破裂化现象产生的力学机理及其应力的变化规律。针对深部圆形硐室围岩,分别对应力状态Py>Px、Py=Px、Py<Px进行数值模拟,发现了深部围岩产生的应力集中现象。当应力集中的应力值超过岩石的强度时,就会产生分区破裂化现象。

洛德参数对硐室围岩Drucker-Prager解的影响

利用洛德参数研究中间主应力对Drucker-Prager准则推导出的硐室围岩塑性解的影响。研究表明,随着洛德参数的增大,塑性区范围会先减小后增大,表现为区间性;并与Mohr-Coulomb准则塑性解进行对比,结果显示塑性解随着支护阻力增大而减小;Flac3D软件模拟Drucker-Prager模型和Mohr-Coulomb模型的塑性应力大小和巷道周边位移,验证了分析结论的准确性。

地下硐室围岩变形监测及突发失稳时间预测

以隔河岩电站２０１夹层置换硐现场测试数据为基础，从位移时序曲线的特征出发，提出并验证用加速度作为状态稳定识别判据的可行性。对于稳定情况，讨论了用灰色系统Ｇｍ（１，１）模型预测最终收敛位移；对于失稳的情况，探讨了用“黄金分割法”预测失稳时间。

江垭地下室围岩锚喷支护的施工技术及质控

锚喷支护是加固水电工程地下室围岩、保障硐室安全的重要手段。根据江垭地下厂房工程实践 ,对常用的砂浆锚杆 (含超长锚杆 )和喷射混凝土支护工程 ,采取了若干施工技术和质量控制措施 ,取得了较好的效果。

用沙坝矿红页岩硐室断面位移观测与分析

开磷集团用沙坝矿红页岩为缓倾角的层状岩体,层理面倾角范围为20°～45°。硐室掘进后围岩变形具有初期变形量大,增长速率高,且增长速率随时间增加而逐渐减小的趋势,高应力软质层状岩体硐室围岩具有偏压和流变特性,且未支护硐室发生不稳定变形,最终产生失稳破坏。

巷道注浆加固材料的应用性能研究

注浆的作用是将浆液材料注入到已经遭到破碎的巷道或硐室围岩内,从而在其内部形成一定厚度包容岩块的结石体,把浆液中的颗粒材料嵌入到围岩裂隙内,充填裂隙并固化后具有一定的抗压强度,阻止围岩向深部扩容破坏。破碎围岩裂隙被浆液材料充填固结后能够有效传递锚杆(索)对围岩表面施加的预应力,扩大支护范围与作用深度,显著改善支护效果。

锚杆支护──一项复杂的技术

锚杆支护──一项复杂的技术韩永民目前广泛使用的锚杆支护有使用高强度和特种锚杆的趋势，这种锚杆使用的杆体材料强度很高，托板的强度也是与杆体材料相匹配。锚杆支护的各种方法的复杂组合，极大地提高了劳动生产率。根据锚杆安装时间的不同，锚杆可分为主动锚固的锚杆...

高强锚杆、鸟窝锚索、注浆锚杆在巷道维修中的联合使用

太平煤矿九采区泵房和变电所位于-320m水平,为开采九采区16上、17煤层服务。硐室围岩以粘土岩、粉砂岩、泥岩、粘土胶结的中砂岩为主,岩性松软、破碎且部分岩层遇水泥化,目前泵房和变电所出现了较严重的变形显现,主要表现为底臌、顶板下沉及两帮移近、喷层开裂等现象,严重影响了正常使用,决定进行维修。