深部巷道围岩稳定性预测与锚杆支护优化

针对深部巷道复杂的应力环境和多变的围岩性质，对深部巷道围岩稳定性进行了分类预测、松动圈预测和数值计算分析，为深部巷道锚杆支护提供了理论依据，并对锚杆支护参数进行了优化设计，确保了深部巷道支护的最优化和长期稳定。     

深部巷道锚杆支护围岩稳定性研究

在观测不同地质赋存条件深部锚杆支护煤(岩)巷道的变形、破坏特征的基础上，分析了巷道破坏的机理，从而采取有针对性的锚杆支护方案。用现代巷道支护理论，阐述了深部开采巷道锚杆支护技术特点和支护对策。     

深部巷道围岩锚杆支护深度研究

锚固深度问题历来是地下工程,尤其是在设计支护和衬砌时最为关心的问题,因为它直接影响工程的安全和造价。但由于锚固支护深度涉及的影响因素相当复杂,在长期工程实践中,锚固支护深度的计算主要是采用经验方法和建立在连续介质力学范畴内的岩石力学理论,但是对于深部岩层中的地下硐室来说,会出现一些不同于浅部特征的新的科学现象,即观察到了深部巷道围岩出现了破裂区和不破裂区多次交替的现象。因此,较优的锚杆支护方式是采用长短结合的组合锚杆,长锚杆深入到压缩域部位,利用压缩域承载能力,并与浅层组合锚杆(短锚杆)加固的围岩连接在一起,形成抗变形能力很强的支护整体,大大提高围岩稳定性,从而完全杜绝了巷道垮冒现象发生。根据这些特征,结合传统的弹塑性理论,确定了锚杆的支护深度。     

深部巷道锚杆支护参数优化设计

针对深部巷道复杂的应力环境和多变的围岩性质 ,对深部巷道围岩的稳定特征进行了数值模拟分析 ,为深部巷道锚杆支护提供了理论依据 ,并对锚杆支护参数进行了优化设计 ,确保了深部巷道支护的最优化和长期稳定     

巷道围岩稳定性分类及锚杆支护设计软件

本文介绍了巷道围岩稳定性分类及锚杆支护设计软件的编制原理和编制特点，并给出了一个具体的工程实例，大量工程实践证明了本软件的科学性与实用性。     

锚杆支护对巷道围岩稳定性的影响

锚杆支护是一种有效的巷道支户方式。文章分析了围岩与巷道支护之间的相互作用关系,提出了锚杆支护回采巷道的技术方案。通过有限元软件Midas/GTS对锚杆支护效果进行了三维模拟,分析了不同锚杆长度对于围岩稳定性的影响。     

锚杆支护巷道稳定性可靠度分析

本文简要概括当前锚杆支护设计理论与应用状况，指出设计理论存在的局限性和锚杆支护巷道可靠度分析的必要性。简要概述单一破坏模式和系统可靠度分析基本理论与计算方法将其程序化。     

锚杆支护参数对巷道围岩稳定性影响研究

针对山西陵川崇安关岭山煤业工程条件,利用数值模拟方法,研究该矿开拓巷道和回采巷道帮部锚杆支护参数对巷道围岩稳定性的影响特征。研究结果表明:关岭山煤业开拓巷道和回采巷道顶属于I类巷道顶板,稳定性好,但为维护顶板完整性,利用少量锚杆支护即可;对于关岭山煤业15号煤层,帮部在锚杆直径较粗、锚杆较长、锚杆间排距较小时对巷道围岩稳定性有利,即帮部锚杆支护密度和长度较大时围岩稳定性越高;关岭山煤业开拓巷道和回采巷道帮部锚杆支护都宜采用直径18mm,长度2.4m,间排距为0.8m×0.8m的支护方式。     

深部开采巷道的锚杆支护技术分析

由于多年的开采,浅部易开采的煤炭资源日益减少。随着开采深度的增加,支护问题愈趋严重,直接影响煤矿安全生产,危及人身安全。锚杆支护是巷道经济、有效的支护形式,其在深部巷道支护中已得到广泛地应用。现通过理论分析,验证了锚杆支护技术能够保证深部巷道支护的可靠性。     

采场巷道深部围岩位移特征

本文通过多孔单点式位移计和单孔多点式位移计 ,对采场巷道周围一定深度的围岩的位移观测资料加以分析 ,揭示出围岩的主变形特征和规律 ,从而为巷道的维护提供了可靠的依据     

深部软岩巷道围岩稳定控制技术研究及应用

在对某深部矿井典型极软岩巷道矿压显现规律及特点长期现场观测结果分析和室内岩石成分及力学参数测试的基础上,分析并揭示了该矿井典型巷道围岩变形失稳机理。结合现场松动圈测试结果,针对该深部矿井典型极软岩巷道提出了初期采用主动柔性支护对破碎围岩力学性能“固”、中期预留变形量对高应力“卸”、后期采用全断面高强度和高刚度支护对其流变变形强“抗”的刚柔耦合动态加固技术。通过在该矿区集中胶带巷进行工业性试验,验证了该加固技术对深部极软岩巷道大变形具有很好的控制作用。     

深部大变形巷道围岩稳定性控制方法研究

针对深部高应力巷道围岩大变形难以控制的问题,采用Kastner等相关理论,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响,揭示了其变形难以控制的力学本质,提出了巷道围岩稳定性控制新的支护理念。深部高应力巷道围岩大变形主要来自于两部分:1巷道周边浅部破碎围岩的扩容与剪胀等非连续性变形;2高应力致使巷道围岩产生的以塑性变形为主的连续性变形。研究表明:目前的支护水平对巷道围岩的连续性变形影响十分有限,总是存在一部分变形量无法控制,即深部巷道围岩存在"给定变形"。为实现巷道围岩稳定控制,降低支护成本,巷道围岩支护理念应由变形控制向稳定控制转变,确保巷道围岩均匀、协调变形,消除冒顶与片帮等不安全隐患,增强巷道围岩整体性与稳定性。因此,对于深部高应力巷道围岩稳定性控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间以容纳围岩部分"给定变形",支护结构应具有一定的连续性变形能力,又能持续提供较高的支护阻力,以维持巷道围岩的完整性与稳定性,保障巷道围岩的均匀、协调变形。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"可接长锚杆+刚性长螺纹钢锚杆+锚网+W钢带+喷射混凝土"综合控制技术为主,并辅以可接长锚杆强化顶板支护方案可较好控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。     

围岩松动圈理论在优化巷道支护设计中的应用

介绍了应用围岩松动圈理论优化巷道支护设计。文章通过对比 ,阐明了应用围岩松动圈理论优化巷道支护设计     

TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用

针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最大下沉量为33.26 mm,巷道围岩的塑性区范围为0.8~1.2 m。确定支护方式为锚网支护。在试验巷道掘进过程中,进行了围岩内部裂隙发育情况、巷道收敛变形和锚杆受力监测。巷道顶板围岩破损深度达1.5 m,两帮最大收敛量为12 mm,锚杆轴力变化范围为43.1~65.1 k N。TBM施工硬岩巷道月进尺达404 m,相比传统的钻爆法和综掘法单进提高5~10倍,工程应用表明,该工法安全高效。     

煤矿巷道围岩强度测试及支护参数设计

为了提高巷道掘进技术水平,提高巷道掘进量,实现安全高效掘进,采用QCZ-56型围岩强度测试装置,对巷道实体煤进行了原位强度测试,得到了实体煤顶板、帮部原位强度;采用数值模拟分析了不同支护密度条件下巷道变形破坏特征,确定了巷道最优支护密度,并设计了煤矿巷道顶板和帮部支护技术参数。研究为确保巷道高强度快速掘进支护提供了技术支持。     

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。     

深部巷道围岩协同锚固机理

针对深部巷道围岩控制过程中遇到的难题,以协同论为理论基础和方法指导,在前期研究和工程实践的基础上,提出深部巷道围岩协同锚固机理。通过分析巷道围岩控制系统的组成因素,介绍协同论对围岩锚固的描述方法,提出结构协同、强度协同、刚度协同、锚固时机协同、预紧力协同、变形协同等协同作用机制,以此初步建立协同锚固机理的研究框架。研究表明,协同锚固系统在宏观整体功能大于各子系统之简单总和,即产生1+12的协同增强效应,这对于深部巷道围岩稳定性控制来说是最为根本和至关重要的,也更加符合煤矿安全生产的本质要求。     

深部厚松散层破碎围岩大巷支护参数优化研究

为了解决陈四楼矿深部厚松散层破碎围岩大巷支护难题,在对该矿-720 m辅助水平回风大巷地质条件和支护形式研究的基础上,采用数值模拟、理论分析和现场观测等方法对巷道支护的锚杆锚固长度、预紧力、锚杆长度、锚杆间排距等参数进行了优化研究,并进行了工业性试验.结果表明:-720 m辅助水平回风大巷合理的支护参数为锚杆的锚固长度至少应为锚杆长度的1/3、预紧力应达到锚杆承载力极限的50％ ～ 70％、锚杆长度为2.5m、间排距为0.7 m×0.7 m,通过实施该优化方案有效地控制该回风大巷围岩变形,达到了预期的目标.