深部第三系软岩巷道交岔点稳定性及其支护对策研究

随着煤矿开采深度的不断增加,巷道交岔点支护将更加困难,特别是高应力强膨胀复合型软岩巷道交岔点稳定性控制,一般支护形式难以奏效。通过对柳海煤矿第三系软岩巷道交岔点工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学试验结果的分析,确定了该矿软岩巷道交岔点变形力学机制为ⅠABⅡBDⅢCA复合型;并通过采用先进技术,将其转化为单一型变形力学机制。在该矿井底车场软岩巷道交岔点变形破坏治理中,采用了刚柔层桁架支护技术,取得了良好的效果。     

深部软岩巷道立体交叉硐室群稳定性分析

为了确定巷道开挖顺序对硐室群稳定性的影响,运用三维有限差分数值计算软件FLAC^3D,结合鹤岗矿务局兴安矿四水平泵房吸水井硐室群工程实例,分析了深部软岩巷道立体交叉硐室群围岩由于开挖顺序的不同而产生不同的位移变形与应力状态的力学响应及变形特性．结果表明：深部软岩巷道立体交叉硐室群的开挖过程是和应力路径与应力历史密切相关的非线性不可逆过程,开挖顺序不同,巷道围岩的位移及应力分布情况有明显的差别．先施工断面小的支巷,再施工断面大的主巷对硐室群稳定性影响最小．     

复杂地质条件局部不稳定块体预测与稳定分析

复杂地质条件下产生不稳定块体的原因有很多,因此以节理面切割为基础并采用块体理论进行的块体稳定分析,不能全面反映复杂地质条件下,大型地下洞室开挖中产生不稳定块体的实际情况.以锦屏一级水电站地下厂房工程为例,结合地下厂房第1层开挖揭露的实际地质情况,提出一种适合复杂地质条件下块体稳定分析的方法,即首先根据不稳定块体的成因和破坏特征将其进行分类,继而根据每种块体类型的特征,进行针对性的研究并提出相应的处理措施.根据锦屏一级地下厂房第1层开挖现场情况,块体被分为3种类型:断层破碎带影响掉块(Ⅰ型掉块)、高地应力片帮掉块(Ⅱ型掉块)和节理面切割掉块(Ⅲ型掉块).对Ⅰ型和Ⅱ型掉块发生位置进行统计分析,得出其分布规律,从而对下层进一步开挖这两种掉块可能产生的位置进行预测提供了依据.对于Ⅲ型掉块,以块体理论为基础,对第1层开挖后存在的和可能存在的不稳定块体进行稳定性分析,从而后续的加固措施提供了依据.该研究成果,应用于锦屏一级水电站地下厂房施工现场,满足了工程的需要,对其他工程有一定的借鉴意义.     

柳海矿运输大巷返修工程深部软岩支护设计研究

通过现场调查、室内试验以及理论分析,柳海矿运输大巷支护现状进行分析研究,总结破坏原因。根据现场工程地质条件、岩石特性和破坏特点,确定软岩变形力学机制为高应力膨胀性软岩,并提出采用预留刚隙柔层支护技术进行支护。     

深部软岩泵房硐室群集约化设计技术

为了研究深部软岩泵房硐室群空间布置对稳定性的影响,分析了采用常规设计的深部泵房硐室群系统变形破坏特点和原因,提出了深部软岩泵房硐室群集约化设计技术,分析了设计原理和特点,给出了组合吸水并的等效计算公式和硐室群最佳施工过程.结果表明:深部软岩泵房硐室群采用集约化设计减少了吸水井个数、减少或取消了配水巷,提高了整体稳定性,将研究成果应用于我国最深的第三系软岩矿井一柳海矿,效果良好.     

深部软岩地下工程交叉点分类及支护对策研究

在隧道、矿山等工程建设中越来越多的涉及到深部软岩地下工程的稳定性控制等问题，也不可避免的遇到深部软岩地下工程交叉点问题，但目前对其分类及支护对策研究方面还很不完善、不系统。首先简要对深部软岩地下工程交叉点进行分类，然后总结其变形破坏特点，分析其影响因素，并且介绍了深部软岩地下工程交叉点的支护对策及力学原理。还通过现场工程实例详细分析了深部软岩地下工程交叉点支护对策，并进行参数设计，同时也对支护效果进行分析。     

深部膨胀性软岩巷道修复技术研究

通过现场调查、室内试验以及理论分析，对常村矿21盘区延深胶带下山变坡点附近巷道支护现状进行了分析研究，导致巷道破坏的根本原因为围岩的高应力和强膨胀性，直接原因是原支护形式不合理．根据现场工程地质条件、岩石特性和破坏特点，确定软岩变形力学机制为ⅠA，ⅡBD，ⅢBA复合型变形力学机制，采用锚网索桁架耦合支护技术进行修复．实践结果表明：采用该支护技术是有效的．     

TSP203在莲花岗隧道岩体结构超前预报中的应用

TSP203是目前国内采用的最为先进的超前预报探测仪器,主要用于隧道前方断层等大型不良地质体的预测,在隧道工程超前预报中具有较好的前景.以莲花岗隧道现场工程为依托,采用TSP203对于前方DK93+647～DK93+797段的岩体结构进行预报,并结合现场地质编录资料对结果进行解译,预报结果证实:当地质条件较为简单,在一定的预测距离内,TSP203对于Ⅳ、Ⅴ级结构面的预测具有较好的准确性.     

某水电站坝址右岸边坡变形分析及治理对策

通过对某水电站坝址右岸边坡现场工程地质条件的系统调查,对边坡的岩体结构类型及其成因机制、结构面与坡面组合特征,以及诱导因素进行了细致研究,在此基础上通过FLAC3D数值模拟及极限平衡分析,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制进行了深入探讨.研究结果表明,边坡处于压致拉裂初始阶段,边坡的变形受开挖控制作用明显.监测结果显示,雨季过后,随着开挖进行,坡体中上部覆盖层在下部岩体的带动下产生同步变形.受下部岩体约束,在坡体最薄弱部位,高程1 191 m处的网格梁出现了隆起、弯曲变形,并局部出现了较大的水平向及竖向位移,经预应力锚索加固后,坡体渐趋稳定.     

深部第三系软岩巷道交岔点稳定性及其支护对策研究

随着煤矿开采深度的不断增加，巷道交岔点支护将更加困难，特别是高应力强膨胀复合型软岩巷道交岔点稳定性控制，一般支护形式难以奏效。通过对柳海煤矿第三系软岩巷道交岔点工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学试验结果的分析，确定了该矿软岩巷道交岔点变形力学机制为ⅠABⅡBDⅢCA复合型；并通过采用先进技术，将其转化为单一型变形力学机制。在该矿井底车场软岩巷道交岔点变形破坏治理中，采用了刚柔层桁架支护技术，取得了良好的效果。