软岩巷道锚杆支护特性分析

为了保证软岩巷道围岩稳定以及确定合理的锚杆支护参数,将局部锚固锚杆的支护作用等效为作用于硐壁表面的支护力与作用于锚固段区域围岩的体积力。基于强度强化理论,建立巷道力学计算模型,将理论计算结果与FLAC~(3D)的结果进行对比,并且研究了各个锚杆参数对巷道硐壁位移以及塑性区范围的影响。结果表明:在算例下,理论计算得到的硐室硐壁位移与塑性区范围分别为28.4 mm和6.995 m,FLAC~(3D)数值模拟得到的巷道巷道位移与塑性区范围分别为30.1 mm和7.097 m,而且在不同支护强度下理论计算值与FLAC~(3D)的结果相差均小于10%,从而验证了该理论的正确性;与其他锚杆参数相比,锚杆间排距与预紧力对围岩变形影响较大,在工程中应该合理调整锚杆间排距与采用预紧力锚杆。     

PRC管桩在基坑支护工程中的应用

青岛龙湖D2地块基坑支护工程中,支护桩对应土层为素填土、粗砂、粉质粘土。采用PRC-I 600AB110单节预应力管桩作为支护桩,桩径600 mm,桩长分别为7 m和8 m,桩端进入粉质粘土地层约3 m深。该桩刚度大,施工速度快。基坑开挖后,坡顶地面未出现明显裂缝和沉降。基坑经过监测,水平、竖向位移等监测项目均在允许位移范围内,满足设计要求。     

条带开采斜巷围岩破坏机制及支护优化

针对谢桥煤矿1312(3)运输巷,利用FLAC~(3D) 模拟软件对倾斜煤巷围岩变形破坏机制和支护技术进行了研究,得出结论:倾斜巷道开挖后底板和两帮的破坏非常严重,顶板稳定性较好;锚杆支护和锚杆索支护对应的两帮移近量分别为0.59、0.48 m,顶、底板移近量分别为0.53、0.44 m;在1312(3)运输巷施工锚杆索支护后,两帮平均位移量为48 mm,顶、底板平均位移量为66 mm。     

基于FLAC深基坑支护结构模拟分析

该文运用FLAC3D数值软件对保定平原地区某一深基坑变形规律进行模拟,并与理正计算数据、实测数据对比分析,结果表明:桩身位移、周围土体地表沉降FLAC数值模拟结果与实测值基本吻合;桩体最大水平位移值出现在基坑深度的1/2~2/3范围内,呈现"鼓肚子"现象,最大深层位移11.19mm;基坑周围地面沉降曲线为"抛物线"形式,沉降最大值为6.8mm,比实测值大34.6%,最大值距离坑边2~3m;锚杆最大轴力出现在第二排,土体变形较大的部位;预应力锚索对桩及土体的水平位移具有明显抑制作用;基坑支护设计方案合理,桩后土体位移满足规范要求;利用数值模拟计算对深基坑开挖进行预测计算是可行的,模拟结果可靠性较高。     

河东煤田离柳矿区煤巷支护参数优选

利用数值分析软件FLAC~(3D)分析锚杆支护、混凝土支护、锚喷支护三种方式对河东煤田离柳矿区煤巷顶板支护的稳定性。比较煤巷支护后顶板最大主应力、位移速率及30 d最大位移估算量得出,最终支护参数为:采用0.8 m×0.8 m排距锚杆支护,局部破碎煤层采用锚喷支护。     

红山煤业S01轨道巷顶板围岩控制技术研究与应用

为保障S01轨道巷顶板围岩的稳定,采用FLAC~(3D)数值模拟软件进行锚杆索支护参数分析,根据数值模拟结果得出,顶板锚杆合理的间距和排距分别为700 mm和800 mm,帮部锚杆的合理间距和排距同顶板,顶板锚索的合理布置方式为"2-1-2",根据顶板巷道的具体特征,结合锚杆索支护参数的模拟结果具体进行支护方案设计,并在巷道掘进期间进行围岩变形监测分析。结果表明,巷道掘进期间,围岩在现有支护方案下顶板最大下沉量和两帮最大收敛量分别为15 mm和28 mm,围岩处于稳定状态。     

近距离采空区下煤巷顶板预应力全锚索支护技术研究

针对柴里煤矿3上、3下煤层夹矸薄,3上煤层回采后,导致3下煤层顶板破碎严重,巷道顶板下沉量大、工字钢梁变形明显等问题,通过分析原方案支护效果差的影响因素和理论计算提出3种采用加长锚固锚杆(索)联合支护的方案,并运用FLAC3D数值模拟对3种方案进行模拟,并分析对比,选取支护效果最佳的支护方案。经过现场锚杆(索)应力监测及围岩位移变形实测,确定最终支护方案。实践表明,顶板下沉量为200mm,两帮位移为105mm,顶板预应力注浆锚索+两帮预应力锚杆+金属网联合支护可以有效控制围岩变形。     

大倾角煤层软岩煤巷支护技术研究及其应用

以李子垭南二井3102工作面回采巷道支护为研究对象,通过物理相似模拟实验,找到了松软顶板以及坡顶煤部位支护失效导致巷道变形破坏的主要原因,并从提高支护强度和整体支护结构体稳定性角度出发,提出"锚杆锚索+金属网+W型钢带+喷浆"联合支护方案,对围岩极松软破碎段巷道采用大托板加强支护。矿压观测结果表明:采用联合支护方案后,顶底板移近量最大104mm,坡顶煤部位移近量最大96mm,两帮移近量最大72mm,巷道顶角移近量最大81mm,有效地解决了大倾角煤层软岩煤巷的支护问题。     

同煤北辛窑含水软岩巷道支护技术研究

针对含水软岩巷道支护难的问题,以同煤北辛窑8103首采工作面2103皮带顺槽为工程背景,通过FLAC~(3D)数值模拟得到合理的锚杆、锚索支护参数,同时结合经验法,确定出2103皮带顺槽锚杆+短锚索+长锚索的最佳支护设计方案,并严格按照施工工艺要求进行巷道支护作业。顶底板相对移近量18 mm,两帮相对移近量10 mm,改进后的支护技术效果明显。     

软厚泥岩顶板煤巷围岩稳定性控制研究

为了解决工作面机巷软厚泥岩顶板导致的难支护问题,根据该地质条件下顶板裂隙发育规律,借助FLAC~(3D)软件对不同顶板支护密度的巷道围岩位移进行对比分析,确定锚杆间排距为800 mm×700 mm,通过现场工业性试验研究,验证了优化方案的合理性。     

司马煤业大断面切眼软弱破碎围岩控制技术

针对潞安化工集团司马煤业有限公司三采区首采1303工作面大断面切眼掘进时围岩变形破坏情况进行分析,提出切眼巷道采用锚杆+锚索+组合构件的群锚支护同时提高锚杆、锚索的预应力支护方案,采用FLAC~(3D)模拟了未支护和支护时围岩塑性区范围,结果表明支护后围岩塑性区明显减小。现场监测结果表明:该支护方案在第37 d后变形速率开始明显变缓,总体趋于平稳,最终两帮和顶底板移近量稳定在448 mm和308 mm。     

曙光煤矿多次动压扰动巷道支护技术应用研究

为解决曙光煤矿1226瓦斯治理巷变形破坏严重的问题,采用FLAC~(3D)软件模拟了1226瓦斯治理巷的掘进和工作面的回采,确定支护方案为"高强锚杆+金属网+高强锚索+钢带"耦合支护体系。矿压及锚杆受力监测表明,支护承载体性能得到了较好的发挥,巷道断面收敛量控制在合理的范围内,设计的支护技术有效提高了巷道围岩的稳定性。     

回采巷道锚杆-索支护参数优化研究

运用FLAC~(3D)数值模拟实验和正交实验法,通过以锚杆长度、锚杆间排距和锚索数量作为主控因素分析巷道顶底板及两帮的变形量,确定了影响棋盘井煤矿9~#煤运输顺槽巷道稳定的最大因素,优化巷道支护参数,并得到应对此类巷道支护参数选择的原则。结果证明基于FLAC~(3D)和正交实验法的巷道支护优化方法与经验法相比有了很大改进。     

阳煤二矿81215回风顺槽围岩支护技术研究与应用

为解决81215回风顺槽在原有支护方案下围岩变形量大的问题,通过FLAC~(3D)数值模拟软件进行锚杆(索)合理支护参数的分析,基于数值模拟结果确定锚杆长度为2.4 m,间排距为0.8 m×0.8 m,锚索间排距为1.6 m×1.6 m,优化后支护方案在巷帮补设锚索,在支护优化后进行围岩变形分析。结果表明:巷道顶底板和两帮最大移近量分别为140 mm和120 mm,有效保障了围岩的稳定。     

多断层构造应力下回采巷道围岩破坏特征及控制技术研究

断层构造结构复杂,在煤矿开采过程中会造成应力分布不均,顶板破碎不连续以及围岩性质的改变,增加巷道围岩控制的难度。针对某矿11401综采工作面存在较多大小断层,顶板煤岩层裂隙较为发育且易垮落的问题,利用FLAC~(3D)数值模拟软件分析多断层构造应力下回采巷道变形破坏特征并提出锚杆+金属网+锚索+钢筋梯子梁的联合支护方案。通过工程试验反馈变形监测结果表明:顶底板围岩的最大移近量190 mm,两帮围岩的最大移近量202 mm,有效地控制了围岩变形,达到了预期的支护要求。     

基于FLAC~(3D)的巷道围岩高强预紧力支护数值模拟

为解决深部高应力条件下复合顶板煤巷支护困难的问题,针对实际工程情况,采用FLAC~(3D)数值模拟软件对不同预紧力条件下的巷道围岩位移及锚杆形成的附加应力场进行对比分析,研究发现:高强预紧力支护可以明显控制巷道围岩位移,锚杆之间的锚固压应力区相互叠加,形成一定厚度承压拱,围岩整体承载能力得到提高,最后提出高强预紧支护方案并应用于现场,监测结果显示该方案合理可行。     

深部开采软岩巷道围岩支护技术研究与应用

针对深部开采巷道围岩支护难题,文章在综合采用理论分析、现场监测基础上对深部巷道围岩支护机理及支护设备参数选择进行研究,提出了高预应力锚杆的支护理论并得到如下结论:(1)基于矿井地质力学参数与理论分析确定了深部围岩支护的悬吊理论模型;(2)通过理论计算得到巷道预留变形量为119mm,确定了锚杆的长度、直径间排距等一系列参数;(3)通过现场两帮、顶底板离层监测得到巷道最大位移量为70mm,两帮最大位移量84mm,巷道顶板离层浅部最大8mm,深部最大4mm,满足矿井安全生产要求。     

北京世园小镇接待中心基坑监测分析

北京世园小镇接待中心基坑依据地质条件确定了钻孔灌注桩加预应力锚索、悬臂桩支护、放坡支护等综合支护方案。通过对支护结构顶部水平位移和竖向位移、基坑周边地面沉降、支护结构深部水平位移、锚杆拉力的监测,分析了桩水平和竖向位移、地表沉降以及锚杆拉力等的变化规律,同时根据监测数据进行了总结,为今后的设计提供了依据。     

浅埋煤层大断面巷道支护技术优化

鑫基煤业2号煤层回风大巷采用锚杆、锚索、钢筋网、钢筋托梁联合支护,巷道掘巷期间围岩出现明显的失稳破坏现象,通过分析,发现原有支护方案支护强度不足,将顶板和两帮锚杆改为规格为D22 mm×2400 mm的螺纹钢锚杆,适当增加锚杆锚索的支护密度,现场应用后进行围岩位移监测,采用优化支护方案后的回风大巷两帮最大移近量为43 mm,顶底板下沉量最大为67 mm,回风大巷围岩变形得到了有效控制。     

宏泰煤矿回采巷道支护方案优化的FLAC~(3D)数值模拟分析

宏泰煤矿26B~#煤层回采巷道原采用的支护方案为顶板布置2排φ18 mm螺纹钢锚杆,锚杆长度为1.6 m,间排距为1 m,巷道底板和两帮不支护。经现场调查分析,在矿山压力作用下,巷道顶板上方出现了裂隙和离层现象,并且巷道顶底板移近量明显。为确保巷道稳定,对原支护方案进行了优化,即对巷道顶板较完整的区域采用螺纹钢锚杆进行支护,对顶板较破碎的区域采用锚索支护。为有效确定巷道顶板锚杆、锚索的布置形式及相关支护参数,采用FLAC~(3D)软件构建了数值模型,分别进行了围岩位移场、围岩应力场以及围岩塑性区的数值模拟分析。结合数值模拟结果确定的优化支护方案为:巷道顶板布置3排锚杆,锚杆长度1.8 m,间排距为0.8 m;当巷道顶板较破碎时,顶板布置2排锚杆和1排锚索,锚杆锚索的间排距均为0.8 m,锚索长度视巷道围岩稳定性情况而定。该方案可供类似矿山回采巷道有效支护提供可靠依据。