围岩松动圈常用测试方法分析与比较

为便于在不同工程背景下对现有多种松动圈测试方法进行选择应用,对获得围岩松动圈范围的理论方法和多种物理测试方法进行了分析介绍,并对各物理测试方法的适用特点进行了比较研究。结果表明：声波法技术相对成熟,但对测试岩体岩性要求较高;多点位移计法测量数据量大,测试精度不高;地震波法与地质雷达法可实现无损检测,但成本较高,适用于精度要求高的工程;钻孔摄像方法直观、精度高,但存在操作复杂、成本高以及不适用于破碎程度高的岩体等缺点。     

软岩巷道围岩松动破坏特征的测试研究

为了解巷道围岩松动破裂状况,在韩城下峪口煤矿3#煤层(三软薄煤层)23303工作面运输巷内布置测试站。站内打定位钻孔,采用电镜内窥记录法直观探测软煤巷道深部破坏的物理特征。通过超声波测试法对巷道围岩松动圈进行了测试,发现测点周边围岩总体上松动圈范围在1.65 m~2.04 m。研究方法及结果可为巷道支护管理和巷道稳定性定量化辨识提供科学依据。     

钻孔数字测量系统在七五煤矿中的应用

煤矿巷道围岩松动圈的存在是一个普遍现象,随着煤矿开采深度的增加,巷道开挖后出现围岩松动圈不可避免。以研究全景数字钻孔摄像系统测量围岩松动圈厚度值为目的,结合V isualBasic6.0编程语言,采用数字图像处理技术及其方法,研制了围岩松动圈裂缝检测系统,建立了围岩松动圈厚度值的全景钻孔数字摄像测量系统,成功地将钻孔数字摄像测量系统应用于现场工业性试验中。     

巷道围岩松动圈支护理论

基于多年对围岩松动圈的研究成果，本文提出并论述了松动圈支护理论、松动圈围岩分类方法和锚喷支护机理三个问题，现场实践和实验室研究表明：地应力与围岩的相互作用会产生大小不同的围岩松动圈；松动圈扩展过程中产生的碎胀力及其所造成的有害变形是巷道支护的主要对象；松动圈尺寸越大，巷道收剑变形也越大，支护越困难。而在现场条件下，支护对松动圈的影响并不明显，因此，取松动圈尺寸作为围岩分类指标是科学的、合理的、已经     

巷道支护的围岩松动圈分类方法

围岩松动圈是巷道围岩中岩体强度、地应力大小等各种因素的综合反映，即可以用围岩松动圈的大小定量显示围岩的稳定程度，本文给出了按松动圈确定的支护分类表，并介绍了该分类表的主要特点、应用方法和测试的基本要求，并对一些特殊情况指出了解决办法。     

万年矿巷道围岩松动圈的检测与支护优化探讨

为了获得万年矿回采巷道围岩松动圈参数,现场采用多点应力法测试巷道围岩松动圈。通过对万年矿13278回采巷道矿压的动态监测,分析巷道围岩内部应力动态变化规律,得到了巷道围岩松动圈的分布情况,进而对万年矿回采巷道的优化支护提供理论依据     

声波法和窥视技术相结合的围岩松动圈测试方法探究

围岩松动圈的大小是巷道围岩支护的重要参数,通常采用的声波法由于需要水耦合而造成操作困难;窥视仪测试虽然较为直观方便,但其方法可能受到钻孔或者孔内水汽的影响而使结果产生偏差。提出二者相结合的分析方法,即优先采用声波测试法测出松动圈的大致厚度,再结合窥视仪有目的地确定合理的监测距离来准确测定松动圈的范围,从而可提高确定围岩松动圈的准确度。     

松动圈围岩支护理论的研究与应用现状

围岩松动圈是多种影响因素共同作用下出现于巷道周围的圈层松动体.国内外诸多学者对其进行了大量研究.中国矿业大学的董方庭等提出了围岩松动圈支护方法,该方法具有理论直观、操作性强的特点,在深、浅部岩体巷道支护中得到广泛应用.阐述了国外围岩松动圈研究的早期成果,归纳了国内围岩松动圈理论提出及不断完善的过程,指出了围岩松动圈理论存在的不足,为松动圈支护理论的深入研究和更广泛应用提供指导.     

基于松动圈理论的巷道支护设计

为科学确定金鼎煤矿巷道掘进过程中锚杆支护参数和支护方案,采用单孔声波法对井底车场巷道不同断面进行了松动圈测试。依据围岩松动圈测试结果和松动圈支护理论,确定了支护参数和支护方案。结果表明,单孔声波法能够探测围岩松动圈范围,可据此指导巷道支护参数的确定。     

应用物探方法探测硐室围岩爆破松动圈工程实例

爆破松动圈是对岩石爆破后在岩石内形成的渐变岩石变形区.综合(两种以上)物探作为一种间接的、十分有效的面积性勘察手段,可快速查明爆破松动圈的深度和范围.本文以四渡河特大桥宜昌岸隧道锚硐围岩爆破松动圈探测为例,介绍采用物探方法探测锚硐围岩爆破松动圈的应用成果,探地雷达查明了爆破松动圈厚度、清晰划分了爆破扰动界面,瑞雷波法从波速角度对爆破松动圈完整性进行了定量评价,最后对爆破松动圈特征及对工程影响程度进行了分析.上述实践证明,应用综合物探方法进行爆破松动圈探测是一种行之有效的方法.     

围岩松动圈影响因素的数值模拟

采用大型计算软件ANSYS, 对矩形巷道的围岩松动圈进行数值计算, 得出松动圈与其影响因素之间的定性及定量关系。指出地应力和围岩强度是松动圈的主要影响因素;虽然巷道跨度对松动圈影响较小, 但实际工作中它的影响仍不能忽略不计。     

大松动圈围岩锚注与预应力锚索联合支护技术的机理与实践

文章针对大松动圈围岩变形破坏的特点，以理论分析、实验研究与工程实践相结合，研究了预应力锚索与锚注支护大松动圈围岩的机理，提出用锚注加固松动岩体，用预应力锚索调动深部岩体抗破坏能力并对外部围岩提供“环向约束”，两者结合使用能够形成多重围岩加固圈，从而彻底控制大松动圈围岩的变形破坏。该技术通过工程实践，证明其具有经济和技术优势，在岩土工程中有着广泛的实际意义与推广价值。     

基于地质雷达的矽卡岩型铜铁矿巷道松动圈研究

测量巷道松动圈有助于提高巷道支护设计的针对性和有效性。但对于矽卡岩型金属矿床,常由于变质作用的差异,导致矽卡岩物理力学性质空间变异大、强度低、遇水膨胀,给矽卡岩巷道松动圈的测量带 来了很大困难。针对矽卡岩型金属矿床井下巷道松动圈测量存在的问题,以太平矿业矽卡岩型铜铁矿床为例,介绍了采用地质雷达探测巷道围岩松动圈的研究成果,分析了巷道围岩松动圈的分布特征,讨论了不同岩 石类型对地质雷达探测巷道松动圈的影响。研究表明：太平矿业井下巷道围岩复杂多变,松动圈厚度差异很大,破碎大理岩巷道松动圈主要在1.75 m范围内,而蚀变闪长岩巷道和矽卡岩巷道松动圈分布宽泛,分别在 1.25~3.25 m和1.75~3.50 m范围内变化;巷道断面尺寸越大,松动圈范围越大;地质雷达探测的精度取决于松动圈内围岩和外部塑性区围岩之间介电常数的差异,围岩性质越差,地质雷达图像显示的巷道松动圈边界 越不明显;在锚网喷支护巷道中,金属网片对雷达的电磁波有屏蔽作用,当网片网度较小时,会影响地质雷达的探测结果。上述地质雷达测量巷道围岩松动圈的相关分析成果可为同类地质条件的矿山提供借鉴。     

断层影响区破碎煤岩体深层临界失稳范围确定

采动作用下断层影响区巷道煤岩体失稳易诱发动力灾害,定量确定断层区破碎煤岩体深层临界失稳范围(ranging of critical destabilization,RCD)对支护参数优化和安全开采至关重要。以屯宝煤矿1193工作面断层影响区的巷道稳定性控制为目标,采用工程地质调查、理论分析和现场观测相结合的手段,获取断层影响范围内巷道煤岩体失稳破裂信息。通过对钻孔裂隙统计分析、评价局部范围内深部围岩节理裂隙的发育特征及其随深度分布特征来研究围岩深层破裂失稳特征规律,确定了巷道围岩深层临界失稳范围为2.32 m。针对巷道顶板侧与煤壁侧深层临界失稳范围的不同,对巷道支护参数进行优化和应用,保证了巷道稳定性和安全开采。     

露天矿边坡浅层滑面无损探测技术研究及应用

为了查清南芬露天铁矿采场下盘334 m平台至370 m平台区域边坡浅层滑坡体发育情况,确定边坡潜在滑动面形态分布特征,采用地质雷达技术和数值分析方法,对334 m平台、346 m平台和370 m平台区域进行了现场探测和数值研究。依据地质雷达调查结果,分析出该区域存在1条连续的破碎带,并获得了相应滑坡体、破碎带和滑床的综合特征剖面图。数值计算结果表明:破碎带对该区域边坡稳定性影响作用强烈,导致边坡稳定性降低,同时破碎带构成了滑体的潜在滑移面。研究结果为南芬露天铁矿滑坡灾害的治理防治提供了重要的基础资料。     

破碎巷道锚网喷支护技术研究

破碎岩体巷道的支护效果关系矿山安全和支护成本,是矿业学界和业界关注和研究的重点。以某铁矿为工程背景,运用破裂区和塑性区理论对巷道围岩破碎岩体变形进行了理论分析,采用超声波仪器对破碎岩体巷道围岩松动圈范围进行了测定。在此基础上,基于松动圈理论提出了锚杆、金属网和喷射混凝土结合的组合式支护方式,并辅以长锚索补强,形成短锚成拱、长锚悬吊的支护方式。通过FLAC3D数值软件分析不同锚杆间排距下的支护效果,结果表明：0.7 m×0.8 m的锚杆支护间距不仅可减少塑性区和变形量,同时能有效缩小自稳时间,支护效果良好。     

北洺河铁矿断层破碎带区域巷道掘支施工技术

北洺河铁矿矿区东部MB4勘探线到MB5+25勘探线之间存在一条较大的F3断层,该断层成因复杂,由起初的正断层经构造运动改造为具有逆冲性质的平移断层,断层为一产状为NW307°∠65°,垂直滑距约8.9 m,水平滑距约17 m的压扭性断层。伴随该断层的主断面分布一条宽约10 m的破碎带,该带宽度较稳定,但破碎带中岩石的破碎程度稍有差异,在与其他优势构造方向交汇处,岩石破碎严重,受地下水活动影响,岩石风化严重,工程地质条件差。北洺河铁矿在-200 m水平13#联巷掘进至F3断层破碎带区域时,发生了大面积塌方。北洺河铁矿对塌方空区范围进行探测后,采用混凝土对塌方空区进行浇筑充填;待混凝土凝固后,从上部施工注浆孔,对断层区域破碎岩体及塌方松散体采用渗透注浆的方式进行胶结加固,后采用U型钢支架与超前锚杆护顶的联合支护方式顺利完成了13#联巷的安全贯通。     

骊山北坡Ⅰ区坡体病害整治试验工程钻孔工艺

介绍了骊山北坡Ⅰ区坡体病害及整治试验工程中锚索钻孔的一些相关工艺技术,包括锚固工作平台搭设及钻机固定;钻孔工艺选择及机具装置研制;预防锚孔弯曲的措施;破碎带、裂缝带的钻进技术及封孔固壁堵漏技术。     

回采巷道围岩松动圈影响因素分析

在对平顶山矿区回采巷道围岩松动圈数据统计基础上,应用粗糙集理论对围岩松动圈影响因素的重要性进行研究,得到了各影响因素的权重;通过实例验证了回采巷道围岩松动圈影响因素权重的准确性.分析表明:在影响回采巷道围岩松动圈的4个主要因素中,围岩节理发育程度对其影响最大,其次是巷道跨度和巷道埋深,最后是围岩强度.