片理结构岩体采场稳定性的离散元模拟研究

采用离散元程序UDEC对某铅锌矿山节理岩体采场稳定性进行数值分析,模拟了片理结构岩体采场破坏过程及相应力学状态,同时提出了控制片理结构岩体采场变形和破坏的措施,取得了良好的效果,同时也证实了UDEC是一种很好的数值分析软件,特别适用于模拟节理岩体的变形问题研究.     

大埋深厚硬顶板下分层工作面回采巷道布置优化研究

为研究厚煤层分层开采时下分层回采巷道合理布置问题,以首山一矿己15-17-12062工作面为工程研究背景,理论分析了下分层工作面回采巷道变形破坏特征,并对比分析了下分层巷道垂直、内错、外错三种不同布置方式的优缺点,并确定在该矿下分层工作面采用内错式布置巷道.通过数值模拟软件对不同内错距条件下的下分层巷道围岩演化规律进行...     

诱导巷道的围岩松动破坏区数值研究

当前多数矿山已进入深部开采,而深部硬岩具有高储能、受扰动易破坏的特征,根据这些特点,在矿体中布置巷道诱导岩体破裂,为后续机械开采提供可能。以贵州开阳磷矿为工程背景,利用FLAC^3D软件模拟深部巷道开挖,研究断面形状、地应力水平和侧压系数对巷道开挖的影响,从而得出岩体的破裂规律。数值模拟结果表明：巷道断面形状对围岩变形影响较大,而矩形巷道周围岩体产生的位移和塑性破坏区均最大;巷道位移和塑性破坏区随应力水平的增加而增大;围岩破坏和位移随侧压系数的增大表现出先减小后增大的趋势。在高应力水平和高侧压系数下,采用矩形断面方式开挖巷道,围岩产生的位移和塑性破坏区最大,致裂效果最好,有利于机械切割回采。     

近距离开采巷道矿压及覆岩运动规律研究

以光道矿为研究背景,利用数值模拟软件对煤层与采空区交接应力分布及底板应力分布进行模拟分析,确定了下煤层巷道合理布置位置,同时通过对上工作面不同回采范围下煤层巷道变形进行分析,发现当上煤层工作面回采距离为0～60 m的范围时,下煤层巷道变形量最大,而当工作面回采大于60 m时,巷道变形量较小,巷道较为稳定。     

应用离散单元法分析工程岩体锚固作用

介绍了离散单元法的基本原理及在此基础上编写的二维离散元程序UDEC.采用UDEC对某矿节理岩体巷道锚喷联合支护效果进行数值模拟分析,得出了锚喷联合支护对节理岩体巷道支护,特别是发生楔形块体破坏时作用效果明显,同时也证实了UDEC特别适用于模拟不连续介质的大变形问题研究.     

高温金属矿井巷道掘进中组合压冷风筒布位对降温效果的影响

为量化研究高温掘进巷道在双压入抽压混合通风中设备布置对降温效果的影响规律,利用Fluent计算流体力学(CFD)软件对掘进巷道通风降温进行数值模拟.首先,建立双压入混合通风三维模型,利用Fluent软件对模型进行边界条件及求解器参数设置;其次,设置3组压入风筒2不同布置位置的对比试验进行数值模拟;最后,分析双压入抽压混...     

某金属矿山巷道掘进掏槽爆破优化及应用

掏槽爆破是巷道掘进施工中的一项关键技术,掏槽孔的布置方式直接影响掘进施工爆破的质量。针对某金属矿山原掏槽爆破存在的爆破进尺较差及爆破效果不佳的问题,采用数值模拟的方法对掏槽孔布孔方式进行试验优化,将原来6个掏槽孔的布孔方式改为4个,并增大布孔间距,进而模拟对比了2种掏槽孔布孔方式的爆破效果。数值模拟试验结果表明,采用4个掏槽孔的布孔方式效果较好。现场工业试验表明:采用4个掏槽孔的布孔方式能够得到更优的爆破效果,同时提高了钻孔效率。该研究结果对类似巷道掘进的爆破施工具有重要的参考价值和指导意义。     

动力扰动下充填体内预留巷道稳定性分析

巷道的稳定性是矿山安全高效生产的保障，在动力作用下实现充填体内预留巷道的稳定性预测，是指导工程实践的关键。为了研究不同扰动下充填体内预留巷道的动力响应规律，以某矿山工程为研究对象，采用3DEC数值模拟技术，建立了巷道动力稳定性分析的三维数值模型，并进行了数值模拟分析。研究结果表明：对于马蹄形巷道，同一水平的动力扰动对侧帮的影响较大。随着动力扰动距离的增大，巷道周围质点振动的差异性越来越小。采用钢丝绳+钢筋网的预留巷道开采方式，能够合理有效地对巷道外爆破动力扰动进行很大程度上的削弱，这对于巷道稳定性的保持是非常有利的。     

中厚软弱复合顶板巷道控制技术研究

通过机理分析结合数值模拟研究了巷道的应力分布情况,并提出锚索注浆加固的方案。通过布置表面位移监测表对加固效果进行分析,发现支护后的围岩变形量明显减小,较好地维护了巷道的稳定性,为矿山安全生产提供借鉴。     

矿山开采区巷道掘进对交错巷道稳定性的影响分析

巷道作为井下连通一井下切生产活动的网络,巷道的开掘必将破坏原有的地应力平衡,当不可避免的出现近距离交错布置对巷道地层的稳定性影响程度也不容忽视。近距离交错巷道为彼此不相交空间立体交错布置形式,结合某矿山井下巷道施工案例,探究下巷的掘进扰动的上巷影响。通过数值模拟理论分析研究对上巷的应力扰动、地层破坏、巷道变形等方面进一步揭露其稳定性影响因素。对改善矿井环境及安全生产具有重要意义。