大断面巷道交叉点围岩变形监测及分析

基于煤矿大断面巷道交叉点施工过程中,岩体应力复杂,围岩变形大,给安全生产带来隐患。采用现场布设监测仪器的方法,对掘进过程及支护阶段的围岩变形进行监测,通过对比来分析交叉点处围岩变形规律。结果显示围岩的变形符合三个阶段的变化规律,交叉点处围岩开挖后13d里变形速率较快,总体达到稳定的时间较长收敛量大,容易受到扰动影响。提出在交叉点施工应加强一次支护的强度,合理选择二次支护的时间,同时加强围岩变形观测的观点。     

断面形状对巷道围岩稳定性影响的数值分析

利用数值计算方法,研究了断面形状对巷道围岩的稳定性影响。结果表明:断面形状对巷道围岩的稳定性有较大影响。圆弧拱巷道围岩稳定性要远大于矩形巷道。采用失跨比为0.2的圆弧拱巷道代替矩形巷道,可显著改善巷道围岩应力状况,减小巷道围岩变形量,减少围岩塑性屈服区域,大大加强巷道围岩的稳定性。     

巷道埋深对大断面巷道围岩变形及应力分布规律影响

针对断面大巷道难以支护、巷道变形严重等特点,采用三轴压缩试验和巴西劈裂试验对巷道围岩力学参数进行测试,利用数值模拟分析了大断面巷道围岩变形及应力分布规律。研究得出,随着巷道埋深的增加,巷道垂直位移越来越大、垂直应力集中系数逐渐减小、垂直应力逐渐向深部延伸、巷道底板泥岩出现软岩的性质,巷道围岩破坏深度和破坏面积也逐渐增加。     

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。     

梯形断面掘进巷道围岩稳定性数值模拟

针对埋深和断面对巷道围岩破坏这一煤矿安全的关键问题,通过对掘进巷道围岩的理论建模,分析了不同埋深梯形掘进巷道的围岩应力场和位移的变化规律,结果表明:随着埋深增加,无锚杆支护的巷道两侧会受到很大的应力而发生变形直至破坏,而锚杆支护后,可以明显降低围岩周围的应力,且巷道位移较小,不产生破坏。煤矿巷道开挖后,应立即进行锚杆支护,可以十分有效的控制巷道两侧围岩以及顶板和底板的变形,从而使巷道处于安全状态。     

巷道围岩变形破坏机理与治理技术探讨

以寺河矿二号井为研究对象,对巷道围岩变形破坏影响因素和机理进行探讨。采用数值模拟对三条大巷掘进后和IX4309工作面回采后应力和位移进行分析,得出了工作面回采对大巷的围岩变形会产生一定的影响,必须及时治理。对巷道围岩变形区域按照底板加固、顶帮连体支护、顶板二次注浆的方法依次进行治理,取得了良好治理效果。     

大断面巷道围岩变形机理及支护技术研究

为解决大断面巷道围岩变形量大、巷道支护困难等问题,以曹家滩煤矿122108工作面主运顺槽为背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对巷道围岩变形破坏力学机理和掘进过程中的应力场、位移场和塑性区进行分析,总结巷道掘进过程中围岩的变形破坏规律,在此基础上对巷道支护参数进行优化.结果表明:采用"锚杆+锚索+塑钢网+钢筋网"...     

太原组煤层回采巷道断面形状的选择

论述了太原组煤层回采巷道围岩变形是影响巷道稳定的因素，根据巷道围岩变形的结果，总结了围岩变形的特点，并以此为基础而制定预防巷道变形的对策。     

大断面复合顶板回采巷道围岩变形规律研究

针对王家岭煤矿20104工作面回采巷道的地质条件,采用数值模拟的方法,分析了锚网索联合支护巷道围岩变形特征;通过现场观测的方法分析了巷道围岩在掘进期间和回采期间的变形规律。结果表明:顶底板、两帮最终累计最大变形量分别为196mm和172mm,巷道变形不大,较好的控制了围岩变形。     

深部巷道围岩变形规律分析

针对深部巷道支护难、围岩变形量大等问题,采用TATW-2000岩石三轴试验机对研究区煤岩物理力学性质进行测试,得到了煤岩物理力学参数,然后采用FLAC^3D数值模拟软件,分析了现有支护状态下巷道围岩的变形规律和巷道竖向、水平位移分布。研究为后期巷道支护参数的优化提供了理论基础。     

淮南矿区深埋巷道围岩变形特性研究

针对目前深部软岩巷道支护突出问题,以淮南矿区某深埋巷道为例,根据巷道支护特征,合理设置监测测站,对巷道表面位移、围岩内部位移等参数进行现场实时监测,掌握了巷道围岩变形特性,为类似地层巷道围岩变形支护提供参考依据。     

扰动影响下松软岩层巷道围岩控制研究

针对郑煤集团某矿28采区变电所巷道围岩失稳现状,采用数值模拟及松动圈测试方法对其失稳特征进行了深入分析,并提出具体有效支护方案。分析表明:巷道围岩松软破碎,受采动及上方永久煤柱支撑压力的影响后围岩松动圈范围较大,巷道围岩严重失稳,采用U型钢封闭支架+注浆+锚索+钢丝网联合支护方式,提高巷道围岩支护强度,解决此类支护难题,具有较高的理论意义和实用价值。     

不同支护结构对深部巷道围岩变形的影响

随着煤矿开采深度的不断增加,围岩变形特征更加复杂。基于ANSYS数值模拟软件,研究4种不同支护条件下深部巷道围岩的变形情况,研究结果表明:30 MPa原岩应力作用下,联合支护产生的水平位移和垂直位移都要比其他支护小,变形影响区域也最小,最为适合围岩地质条件较差的巷道。     

复杂围岩环境下巷道变形破坏特征及支护技术

针对大佛寺煤矿胶带运输巷支护难题,采用工程地质调查、理论分析等手段,分析了复杂围岩环境下巷道的变形破坏特征,得出围岩特性、底板围岩遇水膨胀、采动影响、支护结构的不耦合是导致巷道大变形的主导因素。提出了"高强高预应力锚杆(索)+底角锚杆"支护技术控制巷道围岩稳定性。工程应用结果表明,该支护形式,可以有效控制巷道围岩的剧烈变形,大幅度提高巷道的安全性。     

坚硬顶板巷道围岩变形特征及支护技术

以七岭煤业综采工作面回采巷道为例,采用FLAC3D数值模拟软件,分别对工作面回采巷道掘进期间巷道围岩屈服破坏特征、巷道围岩垂直应力、巷道围岩位移特征进行分析,得出坚硬顶板条件下回采巷道最优的支护方式和支护参数,并且成功的应用于工程实践。     

非均匀应力场中巷道围岩变形控制研究

根据岩石的力学特征及峰值应力前后的力学性能,结合岩体损伤特性,得到三维连续损伤演化方程。利用Mohr－Coulomb强度准则和连续损伤力学方法,考虑巷道开挖过程中的空间效应,分析并推导出巷道围岩处于非均匀应力场中损伤应力场的分布,以及围岩—支护达到平衡时的相互作用力解析解。通过现场支护设计和监测,验证了计算分析的有效性,在实际工程计算中有一定的应用前景。     

深部巷道围岩变形相似模拟研究

针对深部围岩巷道变形和应力变化的特征,利用自制相似模拟实验平台,对无支护条件下的深部巷道的围岩破坏特征、围岩变形规律和围岩应力分布进行了定量和定性的研究,研究表明,深部巷道围岩具有大变形、大塑性区、应力集中程度高等特点,从而为类似地质条件下的巷道支护设计提供可靠的依据。     

巷道围岩中的裂隙发展与弱结构体

为了获得对深井巷道更加安全可靠的支护参数,基于宏微观裂隙对岩体稳定的重要影响,提出了深井巷道围岩中裂纹的形核过程和其损伤后形成“类板结构”和“块体结构”等问题．研究了深井巷道围岩中裂隙的产生和发展过程,阐述了巷道两帮裂纹在开挖后的二次应力作用下产生张性扩展破坏的机理,结合围岩中支承压力分布的特点,分析出其中存在5个力学性能不同的分区,在宏观张裂区的裂纹面将未受损伤的相邻岩石分割成厚度较小的“类板结构”,在宏观剪裂隙区“块体结构”的进一步失稳也会导致“类板结构”的形成,在压力的作用下“类板结构”发生屈曲。结果表明：“类板结构”的屈曲与后屈曲变形是引起巷道严重片帮与垮落的主要因素．     

动压软岩巷道围岩变形特征及综合治理实践

随着煤炭资源的不断开发,软岩巷道的支护问题也严重影响了煤矿企业的安全生产。针对某矿一采区轨道上山软岩、动压的复合型工程特点,从测试段巷道围岩岩性及物理力学性能、巷道围岩位移发展的时间效应特征、采动影响后巷道围岩松动圈特征入手,分析了测试段巷道围岩失稳破坏的原因。研究认为:改善巷道围岩的力学性能,提高围岩的自承载能力,同时提高支护体系强度,使得围岩和支护相互协调,起到共同承载的效果,是治理动压软岩巷道围岩稳定的有效途径之一。提出了锚网喷+锚索+底板锚杆+全断面注浆联合支护技术,通过对支护参数的优化,进行了现场的工业性试验,试验结果表明,测试段巷道受采动影响后,巷道围岩变形较小且趋于稳定的时间短,围岩破碎范围较小,巷道返修率低。