软岩巷道围岩松动圈厚度测试及演化规律研究

沙吉海煤矿属于第三系软岩矿井,在巷道掘进过程中软岩变形现象尤为突出,利用超声波围岩裂隙探测仪对沙吉海煤矿软岩巷道进行围岩松动范围的现场测试,得出同一巷道不同位置、不同时间条件下巷道围岩松动圈的厚度及其演化规律。根据测试结果,分析支护参数的合理性和可靠性,为类似软岩巷道支护设计提供依据。     

岩巷掘进爆破震动对围岩松动圈影响的研究

利用声波圈测试仪,对某矿岩巷掘进头附近围岩松动圈进行了量测,得出巷道掘进爆破动载作用下围岩松动圈范围的变化规律,为软岩巷道掘进合理爆破参数的选取提供了理论依据。     

钻孔摄像技术在巷道围岩松动圈测试中的应用

围岩松动圈大小的测试对巷道的破坏范围及支护方式的确定具有重要意义。针对三河尖煤矿南翼软岩巷道围岩变形强烈、破坏范围大(大松动圈)的特点,提出了利用钻孔摄像技术测量围岩松动圈大小,并利用钻孔测量系统对-980 m南翼软岩巷道围岩内三个不同深度围岩松动破碎情况进行直观分析,得出了三个测点的围岩松动圈的厚度,为南翼软岩巷道的支护方案设计提供了依据。     

围岩松动圈锚注联合支护技术研究与应用

为解决赵庄煤业西翼胶带巷极破碎软岩的变形控制技术问题,对西翼胶带巷两帮和底板进行了探地雷达松动圈测试,得出了巷道围岩松动圈范围和破碎情况,基于松动圈测试及分析,提出了由预留变形量让压、初次全锚索网喷支护、深浅孔注浆加固、底角锚注加固组成的锚注联合支护体系,并在西翼胶带巷进行了应用。数值模拟和现场围岩变形监测结果表明,全锚索及深浅孔注浆加固下,巷道围岩强度提高,整体性较好,围岩破坏范围大幅减小,巷道表面变形得到有效控制,能够较好地满足巷道的使用,成功地解决了胶带巷大松动圈极破碎软岩条件下的巷道稳定控制问题。     

复杂条件下深井软岩开拓巷道变形破坏分析

某矿-650 m开拓大巷地质条件比较复杂,且受到东西相邻工作面回采影响,巷道围岩发生了严重的变形破坏。现场围岩探测分两步：前期围岩松动圈探测和后期围岩钻孔可视化探测,得到了松动圈的范围及围岩裂隙发育情况,同时对比得出围岩破坏范围向深部延伸,松动圈进一步扩大,甚至出现松动破坏现象。根据深井巷道围岩变形规律及其力学特性,在软岩巷道围岩稳定控制理论的基础上,建立巷道受力模型并分析了大巷周围受力关系,提出了倾斜工作面倾向的“传递梁”结构和两工作面顶板垮落后大巷顶板所形成的“局部块”结构。结合现场钻孔可视化探测结果及现场观测,总结出大巷变形特点及造成巷道围岩变形的原因,为大巷二次支护提供理论依据和科学指导,同时为类似矿井开拓巷道的支护提供借鉴。     

治理软岩巷道的锚网喷混凝土支护技术

治理软岩巷道的锚网喷混凝土支护技术兖州矿务局鲍店煤矿通过对锚网喷混凝土的支护机理和巷道围岩应力状况进行的研究，依据巷道围岩松动圈这个综合指标，对本矿的软岩动压巷道围岩进行了科学的分类。实验研究包括围岩松动圈分类、围岩物理性质测定、超声议测定围岩松动圈...     

声波法及钻孔法在深井软岩巷道松动圈测试中的应用研究

以红庆河北翼回风巷为背景,对松动圈测试中常用的声波法及钻孔法在深井软岩巷道中的适用性进行了对比研究,并对其支护设计进行了评价。测试结果表明:这2种方法在大埋深软岩巷道的松动圈测试中测试结果基本吻合,2种方法对深井软岩巷道均较为适用;红庆河北翼回风巷的锚杆支护长度超出松动圈范围,支护设计合理。     

深井沿空巷道围岩失稳机理与稳定性控制

通过研究沿空巷道围岩稳定性影响因素和关键影响因素,得出了深井沿空巷道围岩稳定性控制的理论基础,对于巷道顶底板应采取有效地应力控制方法;对于巷道两帮必须采取有效地整体性维护。同时分析了深井沿空巷道围岩失稳机理及其覆岩大、小空间结构的稳定性,进而提出了深井沿空巷道围岩控制的对策及方法,对深部矿井沿空巷道围岩稳定性的维护具有重要的指导作用。     

沿空掘巷围岩控制技术研究与实践

从沿空巷道力学特征和失稳形式等方面对软岩条件下沿空掘巷的稳定性进行了分析。以伊田山中煤矿101工作面回风巷为研究对象,利用数值模拟和现场实测等手段分析了不同支护条件下巷道围岩受力情况和变形特点,提出了软岩条件下沿空巷道支护方案。通过现场工程实践,得出锚杆+锚索+U型钢联合支护方式能够有效控制巷道变形,相比于单一的U型钢支护方式更适合于软岩条件下沿空巷道支护的结论。     

岩巷掘进爆破对围岩稳定性影响的研究

利用围岩松动圈理论,计算了深井巷道的松动圈半径;建立了巷道掘进柱状装药爆破对围岩松动圈影响的力学模型,得出了围岩动态松动圈半径的计算公式,为深井巷道爆破掘进过程中巷道的支护设计提供了依据。     

某硬岩隧硐围岩收敛变形特性分析研究

新奥法隧硐施工法的精髓就是允许围岩适度变形,对围岩初始应力部分释放,在产生大的变形前及时用柔性支护防护进行约束,形成承载环,充分利用围岩的自承能力,大大减少支护工作量,因此,对围岩的允许适度变形的把握在硐室设计和施工中就尤为重要。硐室施工过程中对岩体进行变形监测,分析得出围岩变形规律,对硐室的支护方案设计和支护时机把握起到积极作用。收敛变形是各种监测方式中最简单和最直接的方式,能直接反应出变形规律,也是目前隧硐施工中应用最广的一种监测方式。通过对硐室收敛变形监测结果进行处理,利用EXCEL软件分析变形量、变形速率与时间、掌子面推进距离之间的关系,寻找出围岩的收敛变形规律,指导硐室支护设计和施工。     

岩体结构对岩石爆破效果的影响

分析了爆破冲击波的传播特点，指出了对岩石破坏最大的是拉伸应力波，并对岩体结构对岩石爆破效果的影响进行了探讨。     

工作面夹矸围岩失稳特征研究

从应力和能量的角度出发，分析夹矸力学系统的平衡关系。结果得出：孤岛工作面危险程度大于单侧采空，厚层夹矸区稳定性大于薄层夹矸区，夹矸失稳是一个应力或弹性能稳定积累和不稳定释放的非线性动态过程。因此，应力、弹性能的急剧增加和随后的稳定性可以看作是夹矸失稳的前兆信息。最后，提出了含夹矸工作面冲击危险防治措施。研究结果对判定含夹矸工作面的稳定性具有指导意义。     

坚硬煤岩组合条件下冲击矿压发生机理

顶板岩层结构中的厚层砂岩顶板是影响冲击矿压发生的主要因素之一,而目前作为煤层冲击倾向鉴定的主要依据是煤层自身的冲击倾向的实验室鉴定结果,这一结果与实际现场有的反差较大。三河尖矿采用主采煤层组合煤岩进行了冲击倾向性试验,为三河尖煤矿高冲击危险区工作面冲击矿压监测及治理提供了基础参数。     

全断面岩石掘进机施工与岩石特性的参数表示

全断面岩石掘进机施工的工程一般都是大型工程，并且往往还对整个工程的进程起到一定关键性作用。因此，对这样工程的造价预测和施工周期预测就显得非常重要。要较准确预测这两个参数，就得对岩石的性能参数给以恰当表示，进而对机器的性能参数给出适当预测，其关系如图1所示。由图1可以看出，岩石的性能参数是最基本的参数，因此，恰当表示岩石的性能参数，不仅决定机器性能参数的选择，而且对全断面岩石掘进机的施工经济效益和施工周期预测也是至关重要的。     

岩质边坡坡度值研究

采用概率统计观点,根据岩性、岩体结构、风化程度及坡高的差异,对实地调查的４５个岩质边坡进行数理统计并与理论计算进行对比,提出了新的“边坡坡度允许值表”。     

岩体结构类型与巷道围岩稳定程度的相关性研究

针对阳煤五矿后备区井底车场岩层厚度变化大、岩体结构多样的特点,从岩体结构分类出发,通过分析巷道的应力场特征和破坏区域分布特征研究不同岩体结构特征下巷道的稳定性。研究结果表明:同等条件下巷道稳定程度为整体结构层状结构块体结构碎裂结构散体结构;岩体结构尺寸是巷道围岩稳定性分级的一个重要指标;巷道围岩稳定性与岩体块度尺寸间的数学关系为y=y0+A·eRo·x。其研究成果对于巷道围岩分级以及巷道支护具有理论指导意义。     

软岩巷道围岩控制技术

为解决朱仙庄矿采用锚网喷+全封闭29U可缩支架支护巷道围岩变形量大、支护结构破坏严重的难题,提出了锚网喷+全封闭29U高强支架为核心的支护方案,并采用FLAC3D数值模拟软件对不同支护方式下的巷道围岩应力分布、位移和塑性区特征进行了对比分析。数值模拟结果显示锚网喷+全封闭29U高强支架支护巷道围岩应力集中区更靠近巷道中心,位移和塑性区范围均较小。工程实践表明,锚网初喷+全封闭29U高强支架支护巷道两帮收敛量和顶底板移近量的最大值分别为155 mm和270 mm,在矿压观测后期,巷道日变形量小于0.2 mm/d。