张家湾铁矿超大断面硐室群阶梯形布置安全间距的确定

地下选矿厂设计与建设中,超大断面硐室群的相邻硐室最小安全间距,影响着硐室群施工期间的结构安全和长期稳定。为此,以张家湾铁矿地下选矿厂阶梯形硐室群设计为例,针对20种硐室布置方案,以塑性区扩展贯通、关键点位移和应力曲线斜率突变为判据,采用FLAC~(3D)进行数值模拟,研究了不同硐室间距下2个相邻硐室间围岩塑性区扩展、位移场与应力场的变化规律。通过模拟计算与分析,得出相邻硐室的最小安全距离水平间距为硐室宽度的1.5倍、硐室底板高差为硐室宽的0.5倍。     

某大型地下硐室不良地质体变形及控制措施研究

某地下硐室群地质条件复杂,根据前期地质勘探揭露的地质资料,该硐室区存在大量的不良地质体( PH 条带)。 通过不同的计算分析方案,采用三维有限元数值分析软件 MIDAS-GTS / NX,精确模拟了 PH 条带等大型地质 结构面,研究地下硐室开挖过程中 PH 条带宽度与围岩变形及塑性区分布特征,并在此基础上对硐室群进行加强支护 等措施。 结果表明:地下硐室群的围岩稳定性与不良地质体的厚度有关,即 PH 条带宽度越大,对硐室群围岩稳定性 影响越大。 数值模拟结果较好地体现了不良地质体对围岩稳定性的破坏特征,可为制定大型地下硐室群的开挖设计 和支护措施提供较好的科学依据。     

某铁矿大型地下硐室稳定性数值分析

利用FLAC~(3D)软件对张家湾铁矿地下选厂硐室开挖和支护过程进行了稳定性分析,得出硐室围岩松弛区范围、监测点的位移变化规律及支护结构的内力值。结合硐室稳定性经验判据,对硐室支护前和支护后进行了稳定性的量化判定,可为硐室开挖和支护参数设计提供参考。     

某铁矿高大硐室施工方法的选择研究

在地下矿高大硐室施工过程中,由于硐室断面大、变化多,长度则比较短,而且地质条件复杂,大型施工机械难于进入工作面施工,所以在高大硐室具体施工方法的选择上比较.依据硐室的形状、规格和结构差别,所穿过的岩石性质,围岩的稳定性等情况,介绍了全断面开挖法、导坑开挖法和留矿开挖法的适用条件及施工案例,从而为高大硐室的施工方法选择上...     

大尺寸硐室群稳定性分析

地下硐室群的特点是硐室之间相互交叉、相互影响、地质情况十分复杂。影响地下各稳定性的因素甚多,每一各因素又有各自的不确定性,所以地下硐室的稳定性问题变得十分棘手。本文通过数值计算方法,得到断层、应力水平、施工开挖步骤、支护措施影响大尺寸硐室群稳定性的一些特点,望对地下工程问题有一定的借鉴作用。     

顶板硐室爆破方法处理大跨度采空区的应用实践

对某大型低品位钼矿山Ⅳ^#采空区顶板岩体稳定性进行了分析, 结果表明其稳定性较好, 可采用空区顶板硐室爆破崩落的方式处理该空区, 顶板硐室爆破工程实施的关键在于确定最佳安全施工厚度。根据矿山实际, 首先采用经验公式法确定了空区最小垫层厚度和爆破振动安全允许距离, 在此基础上确定了最小安全施工厚度, 最后布置了炸药硐室、计算了炸药量并提出了施工过程中的安全注意事项。实践表明, 顶板硐室大爆破是一种安全可靠、投资省、高效的地下采空区处理方法, 大爆破达到了预期处理效果, 恢复了采空区下方的地采作业。     

极弱胶结地层中硐室群围岩稳定性控制技术

针对五间房西一矿中央变电所这一极弱胶结地层中硐室群的稳定性问题,采用现场测试、数值模拟及现场监测相结合的研究方法,得到硐室群及相邻巷道在多次施工扰动效应下的围岩变形规律和稳定性控制方案,提出了初次支护采用网喷+拱形支架,二次支护采用单层钢筋砌碹混凝土,交叉点处超前支护或临时支护的复合支护方案。现场工业试验表明: 硐室群及相邻巷道围岩的稳定性较好,达到了理想的支护效果,对于极软胶结地层条件下大型硐室群的施工具有一定的借鉴价值。     

锚杆间距对大型硐室围岩支护效果的数值模拟研究

某矿山计划将部分地面生产流程转移至地下硐室中进行,通过工程类比法确定矿体围岩为Ⅲ~Ⅳ类岩体,围岩稳定性较差,严重威胁地下硐室群的稳定性。锚杆支护作为地下工程中最重要的支护手段之一,被应用于各种围岩与不利地质环境中,文章结合某矿山可行性研究,利用FLAC3D软件,以围岩变形、塑性区范围和锚杆所受最大应力为参考指标,模拟不同间距的锚杆支护系统对硐室群围岩稳定性的影响,通过综合分析确定了最佳的锚杆间距范围,对矿山后续设计及施工具非常重要的实用意义。     

大型地下硐室支护方案优化分析

基于大型岩土软件FLAC3D,对某大型深部地下矿山破碎硐室围岩稳定性进行数值模拟分析,得到了硐室开挖后围岩的位移场、塑性区的分布特征,探讨合理的支护方案,确保硐室的长期稳定性,节省投资。     

某大型地下硐室群稳定性分析及加固技术研究

某大型地下硐室群作为历史文物存续时间一般有数百年甚至千年,其安全等级不同于一般岩体工程,在各种因素影响下,大型硐室群岩体结构稳定性减弱,强度降低,最终导致岩体失稳、损坏,因此对其 进行岩体稳定性分析和加固十分必要。该大型地下硐室群建设工程属于大型地下岩体开挖工程,岩体工程开挖前,通过工程地质调查显示,硐室群岩体整体稳定性较好,通过稳定性经验评价法对其进行了稳定性分析 ,发现硐室群整体稳定性好。在此基础上,采用三维数值仿真模拟计算方法对硐室群整体稳定性进行了评价,计算结果与工程地质调查、稳定性经验评价法的判断结果基本吻合,大型硐室群开挖后围岩总体上处于稳 定状态。针对硐室内局部有断层破碎带和局部块体存在失稳隐患,提出了以“锚杆与注浆、浇筑混凝土相结合”的锚网喷为主的加固方案,有有效确保了其安全稳定。     

大断面硐室开挖支护与围岩稳定性分析

运用有限差分数值计算软件（FLAC）,模拟分析了阳泉三矿芦南分区胶带驱动机硐室在分步开挖过程中围岩的稳定性。研究结果表明：以长锚索为主要支护手段的锚网喷支护形式,能保证硐室在使用过程中的安全稳定,初步设计的支护参数,从整体上能够满足硐室的变形使用要求;硐室的底板和拱角是硐室稳定性相对薄弱部位,在硐室施工过程以及硐室施工后,应采取适当措施,确保硐室施工过程以及长期的稳定性。     

深部高应力硐室围岩稳定性分析

针对深部高应力条件下硐室围岩变形严重、围岩稳定性差的问题,采用现场调查、试验研究和数值模拟等方法,分析了硐室围岩变形破坏特征和围岩变形机理,对硐室围岩矿物成分进行了分析,模拟了相邻硐室和巷道开挖对硐室围岩的扰动影响,对硐室围岩进行了松动圈窥视探测,确定了硐室支护方案。结果表明,新的支护方案提高了硐室的安全稳定性,硐室支护效果良好。     

深部临时水仓硐室群围岩偏应力分布特征与控制技术

以邢东矿二水平临时水仓硐室群为工程背景,采用FLAC3D模拟研究硐室群围岩偏应力分布规律及塑性区响应特征,探寻硐室群围岩偏应力分布与硐室群围岩稳定性支护的内在联系。研究结果表明：临时水仓硐室群开挖卸载后,在硐室群围岩中形成环状偏应力峰值区,其环状偏应力峰值区的范围及位置与硐室群围岩塑性区的范围及位置基本一致,且各硐室围岩偏应力峰值区内的高偏应力集中区与各硐室围岩塑性区的扩展区域相同。基于数值模拟试验结果得出,强力锚网索可在各硐室围岩中形成大范围锚杆-索预应力承载结构,并据此提出了该预应力承载结构范围应大于各硐室围岩偏应力峰值区范围的硐室群围岩支护原则。现场实践表明,采用强力锚网索和厚层U型混凝土联合支护,可保障临时水仓硐室群围岩的控制效果,满足其生产服务期间的使用要求。     

应用声发射监测技术研究深部地下硐室围岩松动区

对类似汽油贮存室、压缩空气能量贮存室和高品位核废料贮藏库这类大型深部地下硐室稳定性进行监测，不论在其建筑过程中，还是在建设完成之后，都是极其重要的。硐室围岩松动区的性态对硐室的稳定性有很大的影响，因此研究由于开挖引起的围岩松动机理是非常重要的。作者运用声发射（ＡＥ）监测技术进行了室内和现场实验，对硐室围岩的破坏机理进行了研究，实验结果表明，参数ｍ（声发射事件振幅与频率之比）和声发射能量（声发射振幅     

地下厂房硐室开挖及大体积混凝土浇筑仿真分析

以某水电站为工程背景,采用Autocad与FLAC^3D-Extruder地质建模软件建立三维数值分析模型,之后借助专业分析软件FLAC^3D对地下厂房硐室开挖及大体积混凝土浇筑全过程进行三维数值模拟计算,主要研究地下厂房硐室开挖及混凝土浇筑全过程中硐室围岩的应力、应变、塑性区变化特征以及锚杆、喷层支护结构的受力特征。研究结果表明：采用分期开挖方式,在施工过程中不会出现异常情况,采用锚喷支护后,硐周的围岩稳定特性较好,锚杆和喷层受力状态较为合理,说明所采用的施工开挖方式和选择的锚喷支护参数是可行的。该研究成果具有一定的指导意义,可为工程管理、开挖支护及监测设计提供参考依据。     

动压影响下盘区胶带机头硐室破碎围岩加固技术

详细调查成庄矿二盘区胶带机头硐室生产地质条件、支护现状和变形破坏特征;运用FLAC^3D建立三维数值模型,分析硐室随着相邻工作面的推进三维空间围岩应力场分布状况,以及不同尺寸保护煤柱条件下工作面采动对巷道群应力集中的影响,揭示了原有锚杆支护失效原因。针对动压影响硐室变形实质是围岩内部产生裂隙及其扩展、张开的特点,提出先注浆充填修复围岩结构完整,增强围岩自身承载能力,后采用强力锚索支护控制锚固区围岩的二次离层,在锚固区内形成次生承载层提高其围岩稳定性的加固原理。基于上述原理设计加固方案应用于盘区胶带机头硐室巷修工程,试验表明:采用围岩表面喷浆封闭堵漏和浅深孔注浆相结合的加固技术,不但有效控制了胶带机头硐室的失稳破坏,还限制了围岩的长期流变,从而确保了硐室的长期稳定。     

基于变精度粗糙集的地下硐室稳定性研究

探讨了基于变精度粗糙集模型的地下硐室稳定性的分类方法，该方法应用粗糙集原理把影响地下硐室数据信息转换为决策表，通过定义近似分类质量度量，改进传统ID3算法，利用变精度粗糙集方法处理带噪声的决策表，从而对地下硐室的稳定性进行合理的判别、分类。此方法增强了数据分析和处理的鲁棒性，为进行决策提供了依据。     

红庆梁煤矿机头转载大硐室群支护结构稳定性

红庆梁煤矿机头转载硐室为弱胶结软岩大硐室,机头转载硐室与煤仓、驱动硐室连接,硐室结构复杂,断面跨度大,支护困难。采用FLAC3D对机头转载硐室支护后硐室围岩和支护结构的稳定性进行数值分析,得出:机头转载硐室与煤仓、驱动硐室连接区域的顶板围岩位移量较大,需要加强顶板支护强度;两帮塑性区厚度较大,而且两帮锚杆受力较为明显;煤仓过软弱煤层段和煤仓接口处砌碹法向应力较大;对硐室群围岩大变形区域和支护结构薄弱点设置矿压监测点,监测机头转载硐室群的稳定性及时采取补救措施。     

深井特大型箕斗装载硐室稳定机理及控制技术

针对葫芦素矿井特大型箕斗装载硐室的结构和地质条件,采用大型有限元软件ABAQUS研究了深井特大型箕斗装载硐室结构稳定机理,得到了硐室开挖后的应力变化规律和塑性区范围的扩展规律,提出了硐室的初次支护技术。通过数值模拟分析了支护前后位移场的变化规律,现场监测结果表明,井壁预加固与箕斗装载硐室初次支护技术能够有效控制井壁和硐室变形,保证了动态施工期间的井壁和硐室围岩稳定。     

构造复杂区硐室群围岩失稳机理及控制技术研究

为了得出构造复杂区硐室群围岩稳定性特征及控制对策,本文以裴沟煤矿42采区泵房硐室群为研究对象,利用地质雷达与钻孔窥视仪探测硐室群围岩松动圈发育情况,运用数值模拟软件FLAC分析了水平构造应力对巷道围岩塑性区分布的影响,以及硐室群结构特点对其自身围岩稳定性影响。在此基础上,针对42采区硐室群围岩岩性特点,提出棚索协同支护与锚网索控底技术,现场工业性试验结果表明,在采用合理支护方案后硐室群维护效果理想。