深井巷道围岩应力场、应变场和温度场耦合作用研究

建立了耦合条件下岩体的应力-应变关系,推导出不同变温范围条件下巷道围岩的应力和应变.实例计算表明巷道围岩在耦合情况下比非耦合情况下的切向应力、周边位移、破碎区和塑性区半径都有较大的增加,并提出了提高耦合条件下改善巷道围岩体稳定性的措施.     

锚固预紧力和预留尺寸对煤柱承载特性影响分析

锚固预紧力和煤柱留设尺寸对煤柱稳定性有着重要的影响。研制了可变预紧力作用下不同尺度破碎煤岩压缩承载实验装置，通过对两端不同预紧力作用下破碎煤岩单轴压缩实验，分析了不同预紧力、不同煤岩尺寸条件下的承载特性。结果表明:初始侧压越大相同尺度煤样强度越高；煤样强度与试件尺度较好符合二次多项式函数；初始侧压为1 kN，煤柱尺度为21 cm时，煤柱稳定性效果最佳。煤柱尺寸相同情况下，支护强度越大，煤岩承载能力越强。在提高一定的支护预紧力时，可以适当减小煤柱宽度以提高煤柱的整体稳定性。研究成果为煤柱留设与围岩控制提供了实验依据。     

矿井地应力场的回归分析

基于地应力主要由自重应力和构造应力组成的观点，利用弹性理论建立了地应力场计算模型。根据平煤集团一矿现场实测的地应力数据，得出了地应力回归公式，为合理运用地应力的大小和方向奠定了基础。     

大倾角厚煤层分层同采工作面矿山压力显现特点

本文通过对大倾角厚煤层分层同采工作面矿压实测资料的分析,论述了上、下分层工作面矿山压力分布既有其相似之处又各有其特点,并指出在工作面的上、中、下部呈现出不同的矿压显现特征。     

大倾角煤层顶板活动规律

本文根据在倾角煤层不同采煤方法的现场矿压观测和实验室相似模拟的研究成果，总结了大倾角煤层反岩层的活动规律，并对不同赋存条件下的大倾角煤层采煤方法进行了分析。     

极软煤层回采巷道注浆加固试验

本文叙述了采用高水速凝材料加固软层回采巷道帮角的试验过程，提出注浆是提高煤巷帮锚杆锚固力，控制围岩变形的一条有效途径。     

围岩体积变化对巷道断面收缩的影响

以回采巷道围岩移动实测结果为基础，得出了围岩体积膨胀系数与工作面及巷道周边距离的关系方程和巷道围岩移动量的计算公式。     

松软煤体中锚杆支护锚固体形成机理分析

通过对松软煤体锚杆支护稳定性影响因素分析,利用数值模拟方法研究了松软煤体中锚杆作用机理,进而分析了松软煤体中锚固体形成条件.结果表明,高预紧力锚杆支护作用下,树脂端锚体与松软煤体间的错动、滑移及在应力重新分布过程的锚杆滑脱与护表构件失效是松软煤体中锚杆支护失效的主要原因;松软煤体进行单根预紧力锚杆锚固后,锚杆轴向应力、附加应力场及位移场随预紧力提高而增大,但附加应力场(锚固体)成型范围受预紧力限制,即随着预紧力(40 kN→60 kN→80 kN)增加,自由段两端附加应力场(锚固体)会出现"一定程度叠加→较大叠加范围→不能相互叠加"的过程,整体锚杆自由段轴向应力分布均匀;多根预紧力锚杆支护产生的附加应力场相互叠加形成锚固体,松软煤体强度特征是形成锚固体的首要条件,可控条件为松软煤体强度与锚杆(较小)预紧力的匹配、增加锚杆长度与支护密度.     

回采巷道过断层顶板应力分布特征研究

通过相似材料模拟试验,建立平面应力模型,分析研究断层下盘巷道各点超前应力峰值点分布规律和断层上盘超前应力分布特征.试验结果表明:在断层上盘和断层下盘都存在一个最大超前应力峰值点;其顶板各点超前应力峰值点变化规律为:随着巷道向断层的掘进,巷道各点超前应力峰值点逐步增大,在靠近断层附近发生突变,达到最大值,在断层处再逐渐减小到最小值;随着巷道穿越断层,其超前应力峰值点又逐步增大到最大值,然后再逐步减小到正常开挖状态.