公路隧道石门揭煤安全岩柱的数值模拟研究

为探究瓦斯隧道不同地质条件下对安全岩柱的影响,以重遵高速松坎隧道为工程背景,基于隧道揭煤应力演化等相关理论,建立了瓦斯隧道三维模型和数学模型,利用FLAC软件对2种开挖断面和3种煤层倾角的隧道进行了模拟计算,对比分析了隧道开挖过程中的煤岩应力变化规律,获得了开挖断面面积和煤层倾角对安全岩柱的影响。研究表明:同一煤层倾角,开挖断面越大,所需安全岩柱越厚,反之越薄;开挖断面面积相同时,煤层倾角越大,所需安全岩柱越厚。     

喜口池隧道穿越煤矿采空区段稳定性与研究

文章以重庆奉节至巫溪高速公路重点控制工程——喜口池隧道为研究对象.在对采空区基本特征与地表残余变形分析的基础上,对隧道采空区影响段围岩的稳定性进行了评价.与此同时,根据该高速公路隧道穿越煤矿采空区段与采空区所在的空间位置,利用数值模拟软件研究了隧道与采空区所在的空间位置对隧道稳定性的影响,从而为喜口池隧道的安全施工提供一定的理论依据.     

隧道穿越采空区的稳定性分析与研究

以小江口隧道和坪地煤矿为研究对象,根据工程所在地的地质条件和围岩特点,利用数值模拟的方法,对采空区的稳定性及其对隧道的影响进行分析研究,并针对分析结果提出相应的治理方案,从而为小江口隧道的安全施工和营运提供理论支持。研究结果表明,一、二盘区留设的点柱稳定性较差,不能起到长期支撑顶板的作用,一、二盘区部分采空区会产生顶板冒落;隧道K线ZK67 555至隧道出口段、D线ZK67 466至隧道出口段两侧各90m范围内的下覆老采空区需进行充填处理。     

隧道穿越采空区的稳定性分析

以小江口隧道和坪地煤矿为研究对象,根据工程所在地的地质条件和围岩特点,利用数值模拟的方法,对采空区的稳定性及其对隧道的影响进行分析研究,并针对分析结果提出相应的治理方案,从而为小江口隧道的安全施工和营运提供理论支持。研究结果表明,一、二盘区留设的点柱稳定性较差,不能起到长期支撑顶板的作用,一、二盘区部分采空区会产生顶板冒落;隧道K线ZK67+555至隧道出口段、D线ZK67+466至隧道出口段两侧各90m范围内的下覆老采空区需进行充填处理。     

喜口池隧道穿越煤矿采空区段稳定性分析与研究

 本文以重庆奉节至巫溪高速公路重点控制工程—喜口池隧道为研究对象,在论述采空区地质采矿特征的基础上,定性与定量地分析与评价了该隧道穿越采空区路段围岩的稳定性,同时,根据该高速公路隧道穿越煤矿采空区段时隧道与采空区所在的空间位置,利用数值模拟软件研究了采空区对隧道稳定性的影响,从而为喜口池隧道的安全施工提供一定的理论依据。     

隧道下伏采空区稳定性及治理方案数值模拟

隧道下伏采空区的潜在危害性评价及其处治技术研究日益受到重视。为治理平朔煤矿东露天矿运输专线隧道下伏采空区,利用FLAC3D对采空区稳定性及治理方案进行了数值模拟分析,得到了隧道下伏采空区在加固前后的受力和变形的特征规律;通过对仰拱厚度及采空区注浆料强度进行敏感性分析,得到了最优的加固措施。数值分析结果表明：在未加固的采空区上开挖隧道,采空区两帮岩土体受到较大的垂直载荷,隧道开挖底板出现了屈服剪切破坏,隧道拱腰及拱顶出现了屈服拉伸破坏,隧道底板最大沉降及不均匀沉降较大;在对采空区充填注浆及隧道底板浇筑仰拱的联合加固措施后,原采空区附近的应力集中区域得到很好释放,隧道底板最大沉降及不均匀沉降量大幅降低,岩土体的整体稳定性提高。     

特长公路隧道竖井采空区稳定性评价及治理探讨

针对太古高速公路西山特长隧道1#竖井采空区的稳定性及其对地表可能产生的影响进行了数值模拟分析,在此基础上对采空区的治理提出了胶结注浆的方案,以保证工程安全顺利的进行。     

特长公路隧道竖井采空区稳定性评价及治理探讨

针对太古高速公路西山特长隧道1#竖井采空区的稳定性及其对地表可能产生的影响进行了数值模拟分析,在此基础上对采空区的治理提出了胶结注浆的方案,以保证工程安全顺利的进行。     

公路隧道下伏采空区施工影响数值模拟分析

随着公路隧道的不断兴建,一些工程不可避免地要穿越采空区,相应地会给隧道的施工带来风险与潜在危害。从下伏采空区与隧道的空间相对位置建立有限元数值模型,分析不同距离条件下采空区对隧道结构之间的影响。计算结果表明,下伏采空区的存在对公路隧道结构和围岩稳定性的影响是显著的,当采空区与隧道的距离小于10 m时,其不利影响非常明显,施工中必须采取较强的预加固措施;下伏采空区对隧道结构影响的临界距离约为40 m,当此距离小于40 m时,必须考虑采空区对隧道结构和围岩稳定性的不利影响。     

围岩均匀性对近采空区巷道稳定性影响的数值模拟研究

近采空区巷道的稳定性是矿山开采中的一个重要安全问题,而围岩的均匀性是影响巷道稳定性的一个重要因素。采用RFPA强度折减法进行了围岩均匀性对近采空区巷道稳定性影响的数值模拟分析,研究表明:在其他条件相同时,随着围岩均匀程度的提高,巷道的稳定性得到提高;位移较大的地方主要是在巷道和采空区顶部所形成的拱形区域内,以及巷道和采空区的侧墙;围岩均匀性提高,巷道与采空区间的间柱位移量减小,间柱的破坏程度减轻;间柱部分裂纹是由两侧开始,向内部扩展,最后贯通。     

基于AHP的点柱稳定性影响因素综合评价

为了探讨空场法及充填法中采场留设点柱的稳定性,首先分析地质、设计及生产因素等3类13种因素对点柱稳定性影响,其次引入层次分析法(AHP)对点柱稳定性影响因素进行综合评判,并通过建立网格层次结构模型、和积法求解判断矩阵、单排序及总排序一致性检验定量分析评判的安全性.结果表明,AHP法建立的模型可靠,组合权向量符合一致性检验要求.设计因素、地质因素及生产因素对点柱稳定性影响总权重依次为0.62、0.24、0.14,且权重总排序较前的因素依次为点柱形式、点柱大小、采场宽度、矿岩理化性质、点柱间距、爆破振动影响.重点研究影响点柱稳定性的关联因素,可以在回采过程中对这些因素加以控制,从而保证回采过程的安全性,为同类型矿体回采提供借鉴作用.     

沿空掘巷小煤柱稳定性分析

文章采用数值计算软件FLAC3D,研究了不同煤柱宽度及锚杆支护强度对沿空留巷侧小煤柱稳定性及掘巷巷道围岩变形的影响,得出煤柱宽度是影响煤柱稳定性与巷道围岩变形的决定性因素,高系统支护强度能有效地控制巷道围岩变形的结论。同时,以朱集矿沿1111(1)工作面轨道平巷为工程背景,得出:煤柱宽度为3m时,煤柱内垂直应力集中系数低,应力集中影响范围小,煤柱与掘巷巷道变形量最小,稳定性最好。在此基础上确立的高强度锚杆支护方案,成功保持了小煤柱的稳定性并控制住掘巷阶段巷道围岩的大变形。     

高速公路下伏采空区稳定性离散单元法分析

榆神高速公路全长约88km,路经9个煤矿采空区.采空区均由品字形房柱式开采而成,埋深介于50～120m之间,房柱宽度和间距最小为6m,最大15m.采用离散单元法对榆神高速公路下伏采空区进行稳定性分析,探讨了采空区开挖后上覆岩体的移动和地表下沉规律,并对影响采空区稳定性的采空区超采和高速公路荷载进行了剖析.     

特大跨度小净距隧道中间岩柱可靠度分析及其加固处理措施

魁岐2号隧道位于福州国际机场高速公路二期工程A3标段,隧道跨度达到19.9 m,中间岩柱最小净距为11.7 m,为国内首座双向八车道小净距隧道工程。针对魁岐2号隧道工程的特殊性,利用离散单元法对节理岩体中特大断面小净距隧道的受力情况进行了分析,根据可靠度理论,通过对魁岐2号特大断面小净距隧道中间岩柱的可靠性分析发现,对于特大断面小净距隧道,中间岩柱最薄弱的部位主要集中在岩柱上部,因此,对于特大断面小净距隧道施工过程中宜重点对岩柱上部进行加固处理。同时,根据不同围岩级别中中间岩柱的可靠度值显示,魁岐2号特大断面小净距隧道的净距取值基本上是合理的,整体上能满足稳定性的要求。     

大断面切眼支护解除对围巷稳定性影响分析

 大断面切眼锚网支护在综放工作面开切眼的应用效果良好,但由于锚杆锚索的悬吊作用造成老顶不能及时垮落,对邻近巷道稳定造成了一定的影响,本文针对这个问题运用理论分析和数值模拟的方法并结合现场观测,研究了综放开切眼锚网索联合支护解除对围岩支承压力和巷道变形的影响,结果表明：切眼锚网支护解除能使切眼顶板随工作面推进而垮落,缩短采场老顶初垮步距,使得分配到排水巷与切眼间煤柱上的支承压力明显下降,切眼后排水巷围岩变形明显减小,有利于切眼后排水巷围岩稳定。本文研究结论对指导采空区周围巷道围岩变形控制有重要的参考意义。     

条带开采煤柱长期稳定性评价及煤柱设计方法

煤柱在地下水、风化作用等多种因素的作用下会发生剥离和尺寸缩减,使煤柱发生渐进性失稳破坏。基于煤柱的渐进性剥离行为和剥离体的堆积特性,建立了煤柱的非均匀剥离模型;分析了煤柱剥离的影响因素、煤柱安全系数与煤柱剥离的关系,建立了条带煤柱长期稳定性评价方法;讨论了采出率、地表沉陷控制和煤柱长期安全系数的协同关系。分析表明:煤柱的剥离与煤的碎胀系数、休止角和采宽采厚比有关,可利用剥离角确定煤柱的极限破坏程度。煤柱的宽高比越大,剥离对其稳定性的影响程度越小。该模型适用于条带煤柱长期稳定性评价。     

区段煤柱中巷支承压力演化规律研究

以黄陵某煤矿区段煤柱中巷为背景,采用相似模拟实验方法,研究在充分采动后煤柱的应力分布规律以及在一侧煤柱中开挖巷道过程中另一侧煤柱的应力分布特征,探究上覆岩层的变形破坏规律及应力分布情况。研究结果表明,工作面采动后形成的倒三角结构和在一侧煤柱中开挖巷道是另一侧煤柱压力增大的主要原因,同时得出煤柱失稳垮落后上覆岩层的破坏范围,对巷道支护具有一定的指导意义。     

金川二矿区16行垂直矿柱的开采风险分析与预测

叙述了金川二矿区16行垂直矿柱开采前的状况,介绍了16行垂直矿柱开采的依据及回采实践,从开采安全性、矿山地压活动、矿山整体稳定性3个方面对16行垂直矿柱开采的风险进行了分析与预测,相应提出了16行垂直矿柱安全回采的合理建议。     

煤柱集中载荷对不同错距巷道围岩应力的影响

研究煤柱下方不同错距巷道的应力状态,对煤柱下部邻近煤(岩)层巷道合理布置方式,以及巷道选取合理的支护方式具有指导意义.论文采用数值模拟方法分析了煤柱集中载荷下不同位置巷道围岩的应力分布特征.通过分析可知:当巷道位于煤柱中心正下方时,巷道顶底板及两帮受到对称作用力,支护亦应采用对称方式;当巷道位于煤柱边缘下方或巷道距离煤柱一定距离时,巷道顶底板及两帮受力不对称,靠近煤柱侧受力最大,最容易发生破坏,因此靠近煤柱侧需加强支护,应采用非对称支护.     

基于应力增量理论的矿柱回采安全性评价

矿柱是支撑空区稳定性的主要单元,矿柱的回收必然会造成空区应力的重新分布,从而对其稳定性造成影响。基于应力增量理论,对某矿山矿柱回采过程中的安全性进行了理论分析,并根据矿柱的回收顺序建立了数值分析模型,计算得到了各矿柱开采前后的应力变化情况。计算结果表明,该矿山二、三采区一中段的间柱安全系数都大于1,即所有间柱在矿柱回采的过程中都处于安全状态。