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为提高软岩巷道稳定性,减小巷道围岩变形,以山西长平煤矿软岩巷道地质条件为基础,采用理论分析和现场实测的方法,对注浆加固机理进行了分析,确定了巷道注浆加固方案,并对巷道注浆前后围岩变形量进行了监测。监测结果表明,注浆后顶底板移近量减小了62%,两帮移近量减小了74%,注浆措施能够有效减小巷道围岩变形,提升巷道稳定性。 相似文献
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返修大断面硐室加固及数值模拟研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在分析硐室围岩岩性、软弱围岩流变、复杂应力环境及原支护结构失稳的基础上,结合软岩巷道围岩控制理论,提出了以全长锚固锚杆、锚索增强国岩整体性和自承载能力的主动支护,并以底板锚注加底拱返修加固.采用FLAC3D软件对原支护方案和返修加固方案进行了数值模拟,结果表明:修复加固后,最大主应力峰值外移,塑性区范围减小,围岩承载能力增强,两帮移近量41.4 mm,顶板移近量22.1 mm,底鼓量6.45 mm,支护受力合理.现场工业试验表明:经过50~90 d的矿压观测,硐室变形量小于20 mm,变形速率小于0.5 mm/d,修复加固取得了成功. 相似文献
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深部巷道底鼓对围岩稳定性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
结合新汶矿务局孙村矿深部破碎围岩开拓巷道实际,在对巷道底鼓机理研究的基础上,利用有限差分软件FLAC2D对底板加固前后顶底板移近量、围岩塑性区、拉应力区发展状况进行了数值模拟和分析。现场观测结果表明,对于深部工程软岩支护问题,在控制顶板和两帮的同时,更需要注重底板的加固,这样才能保证深部巷道围岩整体的稳定性。 相似文献
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深井软岩巷道二次锚网索支护技术 总被引:1,自引:0,他引:1
为解决超化煤矿深部软岩巷道支护难度大的问题,采用数值模拟、理论分析和现场观测相结合的方法分析了巷道原支护失稳的主要原因,被动支护不能适应深部高应力软岩巷道围岩的变形。在此基础上提出了控制深部软岩巷道围岩变形的高强稳定型二次锚网索支护技术,其中第一次高强预应力锚网支护及时加固巷道围岩,并与围岩共同形成有效承载结构,第二次锚索补强支护提高支护承载结构的稳定性和承载能力。结果表明:采用二次锚网索支护技术巷道顶底板最大移近量为73mm,两帮最大移近量仅为51 mm,顶底板平均移近速率约1.62 mm/d,两帮平均移近速率约1.13mm/d,有效控制了深井软岩巷道变形。 相似文献
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深部软岩巷道底板具有强流变特征,引起深部软岩巷道底臌变形破坏的原因是多方面的.本文借助FLAC软件建立不同支护方案的计算模型,对深部软岩巷道底臌蠕变特征进行数值模拟研究,结果表明,全断面锚注支护在降低围岩快速蠕变的时间和速度,控制巷道变形、减小围岩塑性区范围等方面具有最佳的效果. 相似文献
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非软顶底板煤巷锚杆支护及围岩松动规律 总被引:1,自引:0,他引:1
分析巷道围岩松动规律是优化锚杆支护的基础.通过对非软顶底板煤巷围岩松动特征与锚杆支护关系的分析,理论计算了非软顶底板煤巷围岩的松动范围,提出了非软顶底板煤巷锚网索耦合支护方案,运用数值计算分析了非软顶底板煤巷锚杆支护前后围岩松动规律,并对试验巷道围岩松动范围进行了钻孔窥视和超声波探测.结果表明:非软顶底板煤巷围岩松动范围在顶板两角及两帮中部,两帮呈半圆形破坏,顶板呈马鞍形破坏.锚杆支护后,围岩松动范围减小,围岩应力由顶板两角沿两帮向底板两角深部转移,顶底角锚杆(索)耦合支护利于巷道围岩的稳定. 相似文献
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针对深部软岩破碎巷道遇断层后,巷道围岩变形量增大、易造成顶板垮落、底鼓变形破坏剧烈等问题,对高应力软岩巷道过断层支护机理进行了研究。通过采用数值模拟与现场实践相结合的方法,确定“金属网、U型钢拱支架、喷浆、注浆和锚索”的综合支护方式。应用结果表明,巷道顶底板和两帮的变形量大大减小,有效控制了深部高应力破碎软岩巷道的大变形和底鼓,保证了巷道围岩稳定。 相似文献
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Study on mechanism of reinforcing sides to control floor heave of extraction opening 总被引:2,自引:0,他引:2
冯涛 《煤炭学报(英文版)》2005,11(1):1-3
Roadway surrounding rock is a compound structure consisted of roof, floor and sides. The sides of extraction opening is the weak coal mass, which affect immediately the stability of floor. It was simulated by numerical calculation for the strength of sides coal to affect the floor heave, the higher strength of sides coal is, the lower degree of floor heave was. So it was put forward reinforcing sides to control floor heave of extraction opening,and it was proved by engineering practice that the floor heave of deep extraction opening can be controlled to a certain degree by reinforcing sides of roadway. 相似文献
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为了保证深部巷道掘进过程中围岩稳定,深入分析巷道布置方向和深部水平主地应力分布之间的关系,以首山一矿为工程背景,利用理论计算方法求出最优角度,使用数值模拟方法分析煤巷布置轴向与最大水平主地应力σH不同夹角时模型的塑性区分布,最大主应力差变化和围岩变形特征。结果表明:煤巷掘进后从煤巷壁面到围岩深部围岩的最大主应力差大致可以分成“增长-降低-稳定”三区|当作用在煤巷两帮的水平法向应力σn与垂直主地应力近似相等时水平地应力对煤巷布置掘进稳定性影响最小,根据对现场数据的理论计算和模拟结果的分析,巷道轴向与σH夹角大小为30°左右时巷道较为稳定。 相似文献
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以贵州土城煤矿141713运输巷为工程背景,针对该矿运输巷深部高应力软岩难支护问题,通过现场调研该巷道破坏特征、实验室用多功能粉末X射线衍射仪分析围岩成分,分析总结该巷道破坏机理,得出围岩强度低、黏土矿物占比大、支护方式不合理、采动影响、高应力和围岩渗水是该巷道变形破坏的主要原因。针对巷道破坏特征和机理提出“锚杆/索+钢筋网+注浆+U型钢棚”联合支护方案,并通过理论分析、数值模拟分析和现场实测验证。通过数值模拟支护后,巷道顶板最大下沉量和巷道最大底鼓量分别从160mm和60mm减小至45mm和40mm|巷道两帮最大移进量从60mm减小至14mm|最大主应力由24MPa增加到28MPa。现场监测结果表明,支护后巷道断面最大收敛率为9.87%,巷道围岩变形量在可控范围内,支护效果明显。 相似文献
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深部高地应力赋存条件下,巷道开挖使围岩的应力受到扰动而重新分布,围岩应力的
变化会导致岩体破坏和损伤,甚至造成巷道的整体失稳。为研究全断面法、台阶法2 种不同开挖
方法下,围岩掌子面轴心、顶底板、边墙、拱肩等关键点位的应力演化规律,依托某煤矿巷道,
运用FLAC3D软件进行数值模拟,定量分析了2种不同开挖方法下关键点位应力大小及应力方向的演
化特征。研究表明:对于2种开挖方法,开挖后各主应力大小趋于稳定时差别较小;对于参考面轴
心监测点,全断面法开挖时最小主应力旋转成平行巷道轴线方向,受下台阶的影响,台阶法开挖
最小主应力最终旋转成竖直方向;对于边墙、拱肩、拱顶、底板、底角等其他关键监测点,最终
的应力状态相差不大,但应力演化路径相差显著,破坏机理也不同;与全断面法开挖相比台阶法
开挖下巷道底板位置处塑性区体积明显偏小,下台阶对底板围岩具有一定的保护作用。深入研究
应力变化对围岩稳定的影响对理论和工程研究具有重要意义,为开展室内实验以及现场工业实验
提供依据。 相似文献
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针对平煤股份十矿深部煤层底板瓦斯治理巷道围岩稳定性差的难题,以己15-16-33190工作面底板巷道为工程背景,基于煤层底板破坏力学模型计算出采动影响对底板岩层扰动破坏影响深度,并确定底板巷道布置的层位;建立底板巷内错、外错3 m和垂直布置3种离散元计算模型。分析可知:内错布置底板巷道周围垂直和水平应力显现均不明显,有利于保持巷道围岩的稳定性;根据现场工程条件底板巷分别采用梯形、拱形2种断面,有利于保持巷道围岩的稳定性。通过分析监测数据可知:在煤层巷道掘进期间,底板巷道顶板下沉量控制在200 mm以内,两帮移近量控制在110 mm以内,回采期间顶板下沉量控制在400 mm以内,两帮移近量控制在210 mm以内,底板巷道围岩变形量得到了有效的控制。 相似文献