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.     

大冶铁矿软岩巷道围岩松动圈的测试研究

介绍了巷道围岩松动圈测试原理和方法;并通过对大冶铁矿尖林山采区两条巷道围岩松动圈测试数据的分析,得到了其围岩松动圈的厚度及其分布范围,对原有支护厚度的合理性进行了校核,同时对影响巷道围岩松动圈的一些因素作了分析,并认为在这些因素影响下,围岩松动圈厚度是变化的.     

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。     

信息窗口

济二矿巷道围岩松动圈测试研究有成果　　兖州矿业 (集团 )公司济宁二号煤矿和山东省煤炭科学研究所合作 ,对该矿巷道围岩松动圈进行了测试 ,并研究了围岩松动圈的影响因素及其形成和发展的规律 ,为实现采准巷道锚杆支护和全矿巷道支护的锚杆化提供了条件。测试和研究表明 :该矿巷道围岩松动圈属大、中松动圈 ;由于煤层埋藏深、地压大 ,巷道开挖后压力释放快 ,巷道围岩松动圈在开挖后即可达到 1ｍ左右 ,因此要特别重视临时支护 ;巷道围岩松动圈受到围岩强度、地应力等因素的影响 ,支护方式的不同也影响松动圈的大小 ,及时支护以提高初锚力对…     

矩形巷道松动圈回归公式

围岩松动圈巷道支护理论的应用基础是松动圈厚度,由于现场实测松动圈一般比较困难,因此建立围岩松动圈与其影响因素之间的函数关系势在必行。采用ANSYS数值计算程序,通过模拟计算不同条件下矩形巷道的松动圈,用回归法建立围岩松动圈（Lp)与地压（P）、围岩强度（Sc）以及巷道跨高比K之间的关系Lp=f(P,Sc,K）,并通过假设检验。     

松动圈测试在陶二矿扩大区巷道支护中的应用

阐述了巷道围岩类型是影响巷道支护参数选择的主要因素,松动圈测试是评价围岩类型的可靠依据,介绍了松动圈的测定和巷道支护参数的选择原则。并应用围岩松动圈理论对陶二矿的巷道支护进行优化设计。     

浅谈松动圈测试与巷道支护设计

巷道围岩类型是影响巷道支护参数选择的主要因素,松动圈测试是评价围岩类型的可靠依据,文章介绍了松动圈的测定和巷道支护参数选择原则,并应用围岩松动圈理论优化了陶二矿巷道支护设计。     

基于地质雷达探测技术的巷道围岩松动圈测定

急倾斜煤层巷道受地质条件、巷道断面形状等因素影响,围岩松动圈发育具有非均衡性,并严重影响巷道稳定性控制,基于此,采用地质雷达探测技术对赵家坝煤矿急倾斜煤层回采巷道进行围岩松动圈范围测试,通过雷达波形图分析,得出围岩松动圈范围.结果表明:急倾斜煤层巷道不同测站断面的松动圈范围不同,同一测站断面的不同部位的松动圈范围也不同.依据现场巷道变形特征和围岩松动圈测试结果,调整巷道断面形状使松动圈扩展较大一侧形成拱形自稳结构,缓解应力集中,实现对急斜巷道围岩稳定性控制.     

深部高应力巷道围岩松动圈数值模拟研究

针对深部高应力巷道围岩软弱破碎、巷道变形大、长期蠕变、支护损坏严重的特点,基于围岩松动圈理论,运用FLAC3D进行了巷道围岩松动圈数值模拟研究,得到了巷道埋深-围岩松动圈变化关系,巷道断面形状-围岩松动圈变化关系,岩体黏聚力-围岩松动圈变化关系及岩体摩擦角-围岩松动圈变化关系,分析了它们对巷道围岩松动圈形成及发展的影响规律。     

基于正交试验巷道松动圈影响因素的数值模拟

针对巷道松动圈的影响因素与松动圈的大小进行正交试验,综合考虑围岩级别、侧压力系数、埋深、高跨比、跨度5个主要影响因素,利用FLAC3D数值软件对16个方案进行数值模拟.正交试验结果表明:对巷道综合位移影响程度最大的因素为围岩级别,其次为埋深.在描述松动圈时引入松动圈系数,将其与最大松动圈厚度进行比较后发现:引入松动圈系数后,对巷道松动圈的描述更加完善.对巷道两侧及前方的应力分析后可知,巷道两侧及前方的切向应力随围岩强度的降低和埋深的增加,应力峰值减小,巷道侧边的应力曲线出现明显的平直段,巷道两侧及前侧岩体的破裂始于距巷道内侧一定距离.     

煤巷围岩松动圈规律研究

采用数值计算软件ANSYS，对矩形煤巷的围岩松动圈进行了数值计算，得到矩形煤巷围岩松动圈的形式，发展机理及松动圈的形状，结果表明，短形煤巷由于断面形状和围岩组成结构的关系，其松动圈的形成，发展以及最终形状均与一般巷道明显不同。     

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。     

复合顶板煤岩巷道支护技术研究

依据巷道围岩地质条件,计算了运输大巷围岩破碎区、塑性区范围,给出了合理的锚杆支护参数,并结合数值模拟对支护参数进行模拟验证,确定的方案能够有效保证巷道的整体稳定性,具有良好的社会经济效益。     

软岩巷道采用锚网喷与O型拱联合支护分析

正令煤业大巷为深部软岩巷道,围岩松散破碎.在分析了软岩巷道失修的原因,并根据软岩岩层的特殊性,对软岩巷道采用一般支护比较困难的情况下,进行锚网索喷与O型拱联合支护的可行性研究,从而找到适于软岩巷道支护的方式,解决了软岩巷道支护困难的难题.试验表明,该技术支护效果良好,并取得可观的经济效益.     

几何弱结构巷道稳定性分析

根据护巷岩(煤)柱的结构特征，提出了几何弱结构巷道与弱结构体的概念。在理论分析与数值模拟的基础上，讨论了几何弱结构巷道的围岩应力、塑性区形态和岩(煤)柱留设的原则。     

锚杆构件力学性能及匹配性

在分析煤矿巷道锚杆支护构件破坏形式与原因的基础上,研究了锚杆各构件,包括杆体、螺纹段、托板、球形垫圈及减摩垫圈的力学性能。采用理论计算与数值模拟分析了杆体与螺纹段在不同受力状态下的应力分布特征。在实验室进行了锚杆形状、参数对其锚固力及安装阻力影响的试验,托板压缩性能及锚杆尾部构件匹配性试验。研究了树脂锚固剂的力学性能及影响因素。研究结果表明：锚杆受拉伸、弯曲、扭转、剪切及其组合作用,煤矿巷道锚杆处于屈服是一种常态,杆体有4个位置易发生破断。螺纹显著改变了螺纹段表面及附近部位的应力分布,在螺纹牙底处出现明显的应力集中。拱形托板压缩变形可分为5个阶段,拱高必须达到一定值才能保证足够的承载能力。锚杆尾部构件几何形状、参数及力学性能应相互匹配,才能使锚杆处于较好的受力状态。树脂锚固剂应与杆体、钻孔匹配,保证锚杆-锚固剂、锚固剂-围岩之间界面有良好的黏结性能。研究成果已应用于多类困难巷道,大幅减少了锚杆支护构件的破坏,显著提高了巷道支护效果。      

深部高应力软岩巷道断面形状优化设计数值模拟研究

选取矩形、梯形、直墙拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等共6种不同断面形状的巷道进行优化研究,基于FLAC3D模拟研究了这6种典型巷道开挖后的巷道围岩变形特征及围岩塑性区分布规律,分析了不同侧压力系数对它们的影响。数值模拟结果表明,巷道断面形状对高应力巷道围岩变形特征及围岩塑性区分布影响较大;根据侧压力系数的大小及主应力方向,圆形、椭圆形为深部高应力巷道最优断面形状,选择圆形、椭圆形巷道可改善巷道围岩应力状态,降低围岩变形量,减少围岩塑性区损伤破坏范围,有利于深部高应力软岩巷道的长期稳定。     

基于围岩松动圈现场测量的巷道支护优化

为研究三山岛金矿深部-600 m水平巷道围岩的松动圈范围与应力状态,使用RSM-SY6型声波检测仪进行围岩松动圈现场测量,运用FLAC^3D数值模拟方法分析围岩应力,验证测量结果。基于现场测量的结果和应力分布情况,采用围岩松动圈支护理论,对三山岛金矿的巷道支护形式和参数进行优化。结果表明,经过参数优化后的支护方案,可以在保障安全生产的同时创造经济效益,并为矿山今后的支护设计提供技术参考。     

高应力条件下岩巷层位选择的数值模拟分析

某矿即将开采6煤,拟将6煤轨道大巷、回风大巷及运输大巷布置在其底板岩层中。为了确定大巷的具体位置,通过FLAC3D数值计算软件对巷道的具体层位选择情况进行模拟研究,分析了不同层位条件下巷道的围岩变形、塑性区分布以及应力分布情况,模拟结果表明将巷道布置在6煤底板9.0m厚的石英砂岩中,巷道的变形量最小,受力状态最好,有利于巷道的整体维护。