基于可靠度的巷道锚喷支护设计探讨

介绍了基于可靠度的巷道锚喷支护设计的基本原理、计算模型和求解方法,并通过设计实例证明了该方法的可行性。对锚喷支护设计方法的探讨和研究有利于可靠度理论在煤矿巷道支护设计中的应用和推广,并为煤矿井下巷道支护设计由工程类比向数值计算过渡提供了一种方法和思路。     

基于验算点法的煤矿巷道锚喷支护结构可靠度研究

基于巷道锚喷支护结构的作用机理,得到了其支护状态方程,引入可靠度计算的JC法(验算点法),从力学的角度建立了关于JC法的煤矿巷道锚喷支护结构可靠度分析的计算公式和流程。根据建立的可靠度公式和流程,对某工程实例进行可靠度计算,结果表明,该煤矿巷道,混凝土衬砌厚度和锚杆间距对可靠度指标影响明显,两者的最佳参数分别为8 cm和0.9 m。     

隧道围岩稳定性的有限元分析

根据地下结构设计理论和岩石屈服的Drucker-Prager准则，考虑到了围岩的自身承载能力，采用有限元的分析方法对广西柳州一处公路隧道围岩的稳定性进行了分析。分析了开挖方式、开挖顺序对围岩稳定性的影响，对围岩的开挖过程进行模拟。确定不同开挖方式下隧道围岩的位移、应力状态，以及位移、应力状态随时间的变化规律，为隧道施工过程中开挖方案的制定、支护时间的选取提供依据。     

随机有限元在采矿工程中的应用

采矿工程中存在很多的随机性因素,这关系到矿柱的可靠度.依靠传统的安全系数法不能考虑矿柱载荷和物理力学特性的随机性,因而具有很大的误差和局限性.本文介绍的随机有限元法将随机理论与有限元相结合,充分考虑了矿柱载荷的随机性和弹性模量的随机性,使矿柱可靠度的计算更符合实际.     

随机有限元在采矿工程中的应用

采矿工程中存在很多的随机性因素,这些随机因素关系到矿柱的可靠度。依靠传统的安全系数法不能考虑矿柱载荷和物理力学特性的随机性,因而具有很大的误差和局限性。本文介绍的随机有限元法将随机理论与有限元相结合,充分考虑了矿柱载荷的随机性和弹性模量的随机性,使矿柱可靠度的计算更符合实际。     

基于随机有限元理论的连拱隧道结构可靠性分析

应用基于神经网络的随机有限元方法, 把截面抗压强度条件视为承载能力的极限状态, 把截面受拉开裂条件视为正常使用的极限状态, 进行某高速公路连拱隧道衬砌结构可靠性分析, 得出了衬砌结构可靠度指标的分布规律和衬砌结构的概率破坏规律。按照抗压条件计算, 衬砌结构的最小可靠度指标位于拱墙的侧部, 而最大可靠度指标位于拱顶部位, 说明隧道衬砌结构的受压破坏容易发生在拱墙的侧部; 按照衬砌结构的抗裂条件计算, 衬砌结构的最小可靠度指标位于拱顶部位, 而最大可靠度指标位于拱墙的侧部, 说明隧道衬砌结构的受拉破坏容易从拱顶部位开始, 而拱墙侧部产生受拉开裂的可能性较小。     

浅析锚喷支护的破坏形态

随着锚喷支护在地下工程中的广泛使用,其作用和效果已逐步被人们所认识。但是,随之而来也出现了一些新的矛盾和问题,甚至还有支护破坏的情况,笔者根据施工的实践经验,浅析锚喷支护的破坏形态。1 围岩的破坏过程根据我们多年来在大量锚喷巷道中观察,巷道开挖至锚喷完工时,通常在头几天,甚至1～3个月内,支护的外表是完好的。但是,在支护后量测其断面尺寸(宽度和     

隧道工程光面爆破锚喷支护施工改进

在新奥法施工中,传统的光面爆破直接用纯炮泥堵塞炮眼,虽然在一定程度上保证炸药充分反应,但其能量有效利用率不高;传统锚喷支护施工工艺存在一定的弊端,在此也作了初步探讨。本文结合铁山坪隧道实例,在掘进施工中,对光面爆破锚喷支护施工进行了改进,使隧道月平均进尺125.8m,最高时达146.5m,质量达到优良标准,并取得了良好的经济效果。     

基于有限元的液压支架顶梁可靠性分析

采用APDL参数化语言创建顶梁的概率分析文件,把载荷、材料性能作为服从正态分布的随机变量,在Ansys的PDS模块中进行可靠性分析,得出最大变形和最大应力的累积分布函数及其可靠度,并分析出了影响其可靠度的主要输入参数。为液压支架的安全可靠性生产提供了理论依据。     

基于有限元法的隧道围岩压力计算与分析方法研究

隧道围岩压力计算,常规的公式法是假设应力为均匀分布,没有考虑应力集中现象,而有限元法适用于分析模拟围岩体和构造的各种特性,可以准确地计算出隧道围岩应力。据此,以实际工程为例,利用公式法对围岩压力进行计算,并运用有限元法的数值方法,采用专业软件对浅埋、深埋圆形隧道的围岩应力状态进行了数值模拟分析,得出其分析与计算结果对隧道围岩压力计算具有重要意义的结论。     

锚喷支护设计方法比较

阐述了锚喷支护的理论基础。对现阶段锚喷支护的3种设计方法进行了分析,并对3种方法的优缺点进行了说明。     

煤巷锚杆支护优化设计

合理的支护形式是矿井安全生产的保证,也是经济效益提高的重要前提。通过对永安煤矿巷道支护不合理原因的具体分析,提出了合理的解决方案,并重新设计出了更加合理的支护形式。实践证明,该设计不仅保证了矿井的安全生产,而且节约了不少资金。     

隧道结构ANSYS有限元分析与研究

为了缓解兰州市区伏龙坪地段交通流量大,南北方向道路路面过于狭窄,且修建大断面隧道较为困难,故初步设计为双层双车道隧道.为更好地配合南山伏龙坪双层隧道的施工,也为了验证该施工方案的合理性和可行性,将在空间上对其进行讨论研究.采用弹塑性有限元法,利用大型的仿真模拟软件(ANSYS中的土木模块)分析了在侧壁导坑的施工方法下伏龙坪双层双车道公路隧道各个施工阶段的围岩和衬砌在空间的受力、变形状态,考虑材料的非线性特征,采用DP屈服准则,并对此方案的应力云图、开挖过程的应力曲线和位移曲线加以研究和分析讨论,为双层隧道以后的施工做出了正确的理论指导.     

软岩巷道支护设计

梨树煤矿建矿以来一直受软岩困扰。该矿通过对软岩巷道岩性的分析,以采面上、下巷为主,应用悬吊理论与组合梁理论,设计锚、网、索、钢带的联合支护方式,有效地控制变形、片帮,为矿井安全有效地管理软岩巷道提供了科学依据。     

低位放顶煤液压支架顶梁的有限元分析

介绍了低位放顶煤液压支架的架型。针对顶梁5种不同受力方式,利用ANSYS软件进行有限元分析,得出在不同工况下其最大应力和存在危险的部位。为该支架的设计改型提供了理论依据。