“引大济湟”×××隧洞围岩变形探讨

青海省引大济湟调水总干渠工程×××隧洞主要采用双护盾式TBM施工.在穿越高埋深的区域性断裂带时,采用绕行导坑人工钻爆法施工.对采用绕行导坑的围岩变形情况进行分析,指出在隧洞开挖过程中围岩变形的时间效应,为修改设计与指导施工提供理论依据.     

深埋隧洞层状围岩变形分析

深埋隧洞施工过程中,层状围岩在一定条件下会产生层间开裂,进而出现弯曲变形,如果变形过大,将产生严重后果。根据极限平衡受力分析,首先推导了层状围岩转化为板裂体的应力条件,用以判断围岩是属于材料破坏还是弯曲破坏。考虑到参数的随机性,构造出层状围岩产生弯曲结构变形的功能函数模型,并建立基于Monte-Carlo的随机有限元模型。实例分析表明,2种方法计算结果基本一致,而且都可以计算出围岩发生不同变形量的概率,比一般的确定性分析更加科学,为类似工程研究提供了一个参考。     

深部峰后围岩大变形巷道稳定性控制探讨

深部巷道围岩大部分处于峰值强度后的区间段,表现出非线性大变形特性,对矿井的安全生产产生极大影响。以三元中能煤业为工程背景,通过理论分析和数值模拟相结合的研究方法,提出"浅部围岩应力恢复、峰后围岩固结修复、动态叠加整体控制、深浅承载共同作用"的支护四项原则,建立了"深-浅"耦合全断面喷锚支护的优化支护方案,结果表明:采用优化支护方案时,巷道围岩整体变形量减小,巷道支护结构未发生破坏现象。     

破碎围岩巷道变形破坏特征及支护对策探讨

分析破碎围岩巷道的变形特征，论述了围岩变形破坏形式及影响因素，指出了破碎围岩巷道的支护要点。     

宁夏某引水工程隧洞围岩变形机理分析及处理

以宁夏中南部某引水工程为对象,研究隧洞软岩的工程特性,为工程设计、施工和安全运用提供科学依据。通过勘探、试验、测试和数值模拟等手段,研究软弱围岩水理特性、胀缩性、流变特性、力学特性和变形机理。从软岩的物质组成、赋存环境等方面揭示了其区域特性方面的差异及软弱围岩变形随环境的变化规律,提出了平缓层状软弱围岩隧洞支护时机及支护措施。宁夏中南部地区广泛分布的白垩系、第三系泥质系列软岩由于其亲水性强,具有胀缩、崩解、流变、时间效应和对环境变化敏感等工程特点,容易引起隧洞的变形破坏,研究成果从开挖方式、保护时机和支护技术方面,为采取有效的措施抑制或减弱泥岩产生对工程不利的变形影响提供依据。     

围岩大变形原因及控制技术研究

在掘进工作面,如果巷道处在应力集中区内,会使围岩变形量过大,影响输送带的布置和轨道的铺设,增加了巷道整修量,制约了工作面的掘进速度。以鹿洼煤矿2304(3)掘进工作面运输巷为研究对象,对该巷道围岩产生大变形的原因进行分析,提出了相应技术措施来控制围岩变形量,实现了该工作面的正常掘进。     

某工程隧洞软质围岩变形原因及工程措施研究

某工程引水隧洞施工过程中软质围岩洞段出现了严重的洞室变形、掌子面的坍塌,为研究软质围岩变形的原因及工程处理对策,根据本工程的特点和开挖洞段的技术资料,通过原位测试和试验、监测等手段和方法,分析论证软质围岩的变形特征和机理,提出了与之相适应的施工方法和工程处理措施。     

高应力巷道围岩大变形控制技术

针对下石节煤矿+950 m轨道石门肩窝内突、底鼓量大、两帮强烈内移的变形特征,在分析了高应力节理裂隙围岩大变形机理的基础上,提出了高预紧力锚网支护+关键部位二次加固+底板锚网索支护技术。井下试验结果表明,该巷道围岩累计变形量较小,该技术方案可行。     

暮底河水库输水隧洞围岩稳定性及对策

从隧洞围岩的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水状态、主要结构面产状等五个因素入手,研究围岩的稳定性,提出不同围岩类别的处理形式,特别是在灰岩地区隧洞中的Ⅱ、Ⅲ类围岩,采用喷混凝土处理,既节省工程投资,又加快了工程进度,对类似工程有借鉴作用.     

深部巷道围岩变形机理及对策

本文在分析孙村煤矿深部巷道围岩变形原因的基础上，阐明了深部巷道围岩变形是采深、岩性和采动影响共同作用的结果，提出了用有效载荷系数（ＫγＨ／σ）的大小，来反映原岩应力、固定支承压力作用下巷道围岩的流变速度，进而提出了对巷道围岩变形的对策。     

深部巷道围岩变形机理及对策

本文在分析孙村煤矿深部巷道围岩变形原因的基础上，阐明了深部巷道围岩变形是采深、岩性和采动影响共同作用的结果，提出了用有效载荷系数（ＫγＨ／σ）的大小，来反映原岩应力、固定支承压力作用下巷道围岩的流变速度，进而提出了对巷道围岩变形的对策。     

大埋深破碎围岩巷道变形控制技术

120801运输巷受埋深大、上覆11号煤层采动等多重因素影响,导致巷道围岩破碎、支护难度大。结合现场条件,提出采用中空注浆锚杆+高强柔性金属网+工字钢架棚组合支护方式控制围岩变形。在巷道顶板采用涨壳式终孔注浆锚杆并配合注浆,提升顶板岩体整体稳定性及承载能力,加强锚杆围岩控制效果;巷道顶板及巷帮均铺设TECCO高强度柔性金属网,给巷道壁较大的支护作用力;按照1 000 mm棚距架设钢棚,进一步提升护表强度。现场应用后,120801运输巷顶底板、两帮最大移近量分别为66 mm, 58 mm,锚杆、架棚等支护体系均未出现失效、变形等问题,巷道围岩变形量较小,实现了深部破碎围岩巷道变形的有效控制。     

基于采空区围岩大冒落动力冲击灾害研究

基于东升庙铅锌矿采矿实践活动,通过理论建模和数值求解,对2号巨型采空区围岩发生大冒落引起的动力冲击灾害进行了研究。研究结果表明:冒高12.8 m的围岩压缩采空区空气引起的极限波速为38 m/s,冲击波在巷道口的极限波速为523 m/s;冒落围岩以38 m/s的速度撞击矿柱引起矿柱内部的最大动应力为9.2 MPa,矿柱在围岩冒落体冲击载荷作用下将发生破坏。     

大断面矩形煤巷围岩的变形特征

针对巷道断面面积增大带来的巷道围岩变形严重、支护难度增大等问题,有必要深入研究大断面巷道围岩变形破坏机理。通过建立数值模拟模型,分析大断面矩形巷道围岩变形机理,得出不同巷道断面条件下围岩的位移变化规律以及塑性区分布规律,以及当矩形巷道宽和高发生变化时对围岩变形的影响规律,为选择大断面矩形巷道支护技术和支护方案提供科学依据。     

矩形大断面煤巷围岩空间变形规律

为研究掘进过程中特厚煤层矩形大断面围岩空间变形规律和围岩稳定性问题,以国投塔山煤矿5106巷为背景,通过FLAC3D软件对矿山巷道掘进过程中无支护情况下的煤岩空间变形问题进行了数值模拟。研究结果表明:特厚煤层矩形大断面巷道的围岩变形在掘进开挖之后迅速发生,且主要集中在顶板和两帮处;巷道围岩变形的变形量随着与巷道距离增大而逐渐减小,且扰动范围在3倍巷径之内;针对特厚煤层矩形大断面巷道的围岩变形特点,在掘进过程中,应该及时采取超前支护和后续有效支护措施,减缓围岩变形对围岩整体稳定的扰动。     

困难条件下大变形巷道围岩变形机理与控制技术

为得到困难条件下大变形巷道围岩的变形机理与控制对策,以困难条件下巷道的类型划分和特点为基础,总结了巷道围岩表面变形特征和内部的变形与结构特征,详细分析了高应力大变形破坏、底鼓型巷道系统失稳、采动巷道的变形破坏、结构面错动变形机制、围岩与支护结构不耦合五类主要变形机制。结合巷道围岩控制理论研究与工程实践,提出了目前困难条件下矿井巷道支护存在的主要问题、难点与控制关键。最后,结合工程实践,分别介绍了高应力软岩巷道、大断面斜井穿越采空区、承受采动影响巷道的围岩支护技术及应用效果。     

鹤壁矿区深部开采瓦斯灾害防治对策探讨

分析了鹤壁矿区矿井深部开采主要灾害因素瓦斯对生产、安全的影响,探讨了弱化瓦斯灾害因素、防治瓦斯灾害事故、实现安全生产的对策,提出了深部开采安全生产的模式.     

对大变形隧洞复合衬砌结构的研究

围岩大变形是高应力区地下工程建设的一大难题.简要介绍了围岩大变形,并提出围岩后期大变形也是在工程建设中不能忽视的工程难题.分析了常用的支护结构形式,分析了目前的复合衬砌结构在对大变形洞段的支护上存在的不足.在此基础上提出采用塑性材料充填的复合衬砌来进行大变形隧洞的支护.以期能改善在深埋隧洞中的围岩加固,提高围岩稳定性等问题.     

高压破碎围岩变形机制与控制对策

针对新兴煤矿巷道高埋深、高地压、围岩松软破碎、巷道变形量大,复修率高的难题,根据巷道围岩压力作用与分布、巷道围岩地质条件与巷道支护相互耦合的规律,确定采用“放、让、抗”的矿压控制原理,并结合实际确定基本支护方式为增强支护、破碎围岩注浆补强加固和全断面支护的控制方案,现场矿压监测证明,该技术取得较好的效果。     

大埋深大断面硐室围岩变形规律研究

以石拉乌素矿大采深大断面胶轮车硐室为研究背景,采用理论分析方法,对巷道极限平衡区范围进行了计算分析,计算结果巷道破坏宽度2.07m;采用数值模拟研究方法,对大采深大断面硐室巷道在无支护和有支护的情况下巷道围岩破坏情况和巷道围岩变形规律进行了模拟研究,分析得出了巷道破坏特征和变形规律。现场巷道表面位移实测表明,硐室围岩得到较好的控制,支护形式和参数满足工程要求。