煤矿高压水闸墙抗水压安全性研究

某煤矿21102工作面水闸墙于2002年发生突水事故后砌筑,并于2003年投入使用,水压已由7.55 MPa降至6.7 MPa,水闸墙能否抗得住目前水压力尚无定论。通过理论计算、FLAC3D数值模拟、混凝土质量测试及排水管路抗水压情况等方法和手段对高压水闸墙抗水压安全性进行分析研究。     

沿空留巷巷旁墙体支护强度合理性研究

以东滩煤矿3202工作面的混凝土砌块墙为研究背景,采用理论计算和数值模拟(FLAC3D)等方法分析了巷道围岩变形和应力分布,得到巷旁墙体在不同条件下的支护强度及受力和变形情况。通过分析结果可知,混凝土砌块墙的支护强度在各个阶段可以满足留巷的需求,此研究为正确合理设计支护墙体提供了必要的依据。     

基于FLAC3D对大连某工程桩基承载力数值模拟研究

利用FLAC3D软件针对大连某工程桩基的承载力进行数值模拟,对比分析了普通桩和扩底桩的承载力。研究结果表明:利用FLAC3D软件模拟普通桩Q-s变化,在相同荷载下,模拟与实测的Q-s曲线吻合,说明建立的FLAC3D模型比较适用于本工程问题研究。利用建立的FLAC3D模型对在6000 kN荷载、桩身直径相同的条件下的扩底桩和普通桩进行受力分析,桩顶应力一样的条件下,桩端应力减少50%,改善了桩端受力条件。在桩长不变的条件下,研究了缩小桩径的扩底桩的承载力,其用料占普通桩的61.2%,模拟结果表明,缩小直径扩底桩能够达到工程荷载要求,并且降低了成本。建议对原有的设计进行修正并为类似工程提供理论依据。     

FLAC~(3D)模型interface法向应力的MATLAB处理

采矿工程领域经常用到FLAC3D软件进行工作面开挖、巷道支护以及边坡稳定性的研究,但FLAC3D在后处理有关力时仅能出云图。针对FLAC3D在后处理功能中的缺陷,利用MATLAB在数据可视化方面的优越性,通过用FLAC3D自带的fish语言提取相应结构的应力,特别是interface上的法向应力,并运用MATLAB将提取的应力用三维网格展现出来,可以为FLAC3D后续分析提供重要价值。     

极限平衡法与FLAC^3D在边坡稳定分析中的应用对比

利用极限平衡法和FLAC3D对一边坡进行稳定性分析。对比两种方法求得的稳定安全系数,结果表明,FLAC3D计算安全系数的精确性与极限平衡法相当,FLAC3D考虑了岩体的应力应变关系,与极限平衡法相比,FLAC3D在边坡稳定分析中有明显的优越性。     

极限平衡法与FLAC~(3D)在边坡稳定分析中的应用对比

利用极限平衡法和FLAC3D对一边坡进行稳定性分析。对比两种方法求得的稳定安全系数,结果表明,FLAC3D计算安全系数的精确性与极限平衡法相当,FLAC3D考虑了岩体的应力应变关系,与极限平衡法相比,FLAC3D在边坡稳定分析中有明显的优越性。     

旺格维利采煤工作面矿压规律监测分析

针对综采条件以张家峁矿为工程试验,提出以FLAC3D数值模拟技术结合监测的新型计算体系来研究旺采条件下的矿压显现规律,FLAC3D融入本构关系所得出的位移、应力、应变等矢量云图形象直观,同时监测技术能验证和修正FLAC3D相关计算参数使结果更加准确,两者结合后能够适用不同工程地质条件下的分析计算。运用新的计算体系对张家峁矿旺采条件下的矿压显现规律做了深入细致的研究。     

液压支架支护强度的分析计算

根据某煤矿4#煤层的实际顶、底板条件,利用FLAC 3D软件,对液压支架的支护强度进行了数值模拟计算。针对具体的支护强度,给出了垂直应力云图和垂直位移云图。与岩重法相比,FLAC 3D数值模拟的计算结果相差不大,具有一定的应用价值。     

煤矿水闸墙设计施工技术综述与展望

综述了国内外煤矿中广泛应用的水闸墙的技术发展现状,介绍了目前常用的水闸墙结构类型及适用条件、水闸墙设计与施工的规范化和标准化进程。随着开采深度的加大,煤矿水闸墙设计施工面临着水压高、围岩破碎和施工环境恶劣等困难。提出了水闸墙设计、施工中的关键技术问题,例如选址、选型、计算、安全系数选取与规范化施工等。提出了水闸墙快速施工、水闸墙长期封堵酸性水、水闸墙物理与数值模拟、封堵水的综合利用、水闸墙有关法规建设等方面水闸墙工程技术的发展趋势。研究表明:水闸墙设计与施工技术仍需要从多学科角度不断创新与应对,应特别重视从力学强度和抗渗性能两方面进行深部高压水闸墙的设计与施工。     

沿底留顶煤回采巷道断面形状优化数值模拟研究

以某矿沿底留顶煤回采巷道为研究对象,采用理论分析和FLAC2D数值模拟为主要方法,分析了矩形、直墙半圆形和圆形3种断面形状对巷道围岩塑性区发育特征、应力分布特征和围岩变形特征的影响。直墙半圆拱形断面与圆形断面比较而言,围岩塑性区发育范围、应力分布特征和变形特征降低程度减小;针对沿底留顶煤回采巷道而言,直墙半圆拱形断面是较优断面形式。