巷道围岩蠕变特性及支护效果数值模拟研究

在地下工程尤其是高地应力分布区围岩稳定性分析中,必须考虑岩石的流变特性.为了更好的控制巷道围岩变形,本文从蠕变的角度,对高地应力下巷道围岩进行分析研究,利用FLAC3D数值模拟软件进行模拟分析,提出不同的支护方案,并提出对工程实践有指导意义的支护建议.     

南京铅锌银矿巷道围岩支护数值模拟研究

随着埋深的增加,矿山主巷道周围的位移逐渐增大,应力集中情况愈趋显著,因此,需对主巷道的稳定性进行分析。采用数值模拟的方法,模拟计算了不同厚度素混凝土喷层支护下巷道应力的重新分布情况,为矿山进行主巷道支护提供了依据。     

基于数值模拟的巷道围岩的支护优化

以白象山铁矿为工程背景,针对该矿区内地表水系十分发育,矿床水文地质条件相对复杂,巷道稳定性受水的影响很大,围岩中节理裂隙构造多等问题,对原有的巷道支护方案进行优化.结合不同的围岩特性和地质条件,优化后的支护采取锚喷联合支护及二次耦合支护技术.最后通过数值模拟验证,优化后的支护方案效果良好.     

基于数值模拟的巷道围岩的支护优化

以白象山铁矿为工程背景,针对该矿区内地表水系十分发育,矿床水文地质条件相对复杂,巷道稳定性受水的影响很大,围岩中节理裂隙构造多等问题,对原有的巷道支护方案进行优化。结合不同的围岩特性和地质条件,优化后的支护采取锚喷联合支护及二次耦合支护技术。最后通过数值模拟验证,优化后的支护方案效果良好。     

金山店铁矿高岭土围岩巷道支护设计及数值模拟分析

针对武钢集团金山店铁矿井下高岭土围岩巷道的破坏和现有支护形式,进行研究和再设计。对于强度低、水理性强、自稳性差的高岭土化岩体巷道,采用具有快速封闭、防水和围压恢复的的支护功能;设计采用锚喷网+筑墙护壁+钢筋条带的支护形式。数值模拟模型采用AutoCAD建模导入ANSYS中,进而通过第三方软件导入到FLAC^3D中计算。通过模拟巷道支护前后的塑性区、XY轴应力位移分析,论证出设计支护形式围压的存在使得巷道围岩强度提高,破坏范围减小,证实设计支护方案是可行、可靠的。     

井底车场巷道围岩支护效应数值模拟研究

为科学确定金鼎煤矿井底车场巷道掘进过程中位移场、应力场分布和支护效应,对后续支护方式和参数提供有益参考,采用基于快速拉格朗日法的FLAC3D软件对其进行了数值模拟研究。研究结果表明:巷道掘进过程中,巷道周边围岩出现明显塑性变形,采用锚网喷联合支护后,巷道变形得到有效控制,塑性区缩小且巷道两帮主应力有不同程度降低。     

动压巷道围岩破坏机理及支护的数值模拟

针对鲁西煤矿3上107沿空轨巷受采动影响后破坏严重的问题，采用岩石破裂过程数值分析软件（RFPA^2D）模拟及现场实测相结合的方法，对巷道围岩变形破坏机理及主要影响因素进行分析；针对巷道围岩变形破坏特点，提出“卸压与整体支护”的新思路及相应支护方案和措施，并成功进行了现场工业性试验．研究结果表明：导致巷道严重破坏的主要因素为12m保护煤柱使巷道位于高应力条件下；距采空区一侧边缘5～8m为该条件下巷道布置的合理位置．在巷道受采动压力作用时，采用“卸压与整体支护”的思路所设计的锚固方案是较成功的支护形式．     

金山店铁矿高岭土围岩巷道支护设计及数值模拟分析

针对武钢集团金山店铁矿井下高岭土围岩巷道的破坏和现有支护形式,进行研究和再设计。对于强度低、水理性强、自稳性差的高岭土化岩体巷道,采用具有快速封闭、防水和围压恢复的的支护功能;设计采用锚喷网+筑墙护壁+钢筋条带的支护形式。数值模拟模型采用AutoCAD建模导入ANSYS中,进而通过第三方软件导入到FLAC3D中计算。通过模拟巷道支护前后的塑性区、XY轴应力位移分析,论证出设计支护形式围压的存在使得巷道围岩强度提高,破坏范围减小,证实设计支护方案是可行、可靠的。     

不同支护条件下巷道围岩稳定性数值模拟研究

为了确保矿井的安全生产,模拟分析了不同支护方案下的围岩稳定性,然后结合双壳支护理论,最终确定最优的支护断面,介绍了原支护方案的缺点,采用双壳锚注支护理论,结合现场实际地质条件,设计了不同锚杆、锚索支护参数,建立了巷道数值模型,对4种支护方案进行了模拟,分析了巷道围岩位移特性。     

跨采巷道围岩应力分布特征数值模拟研究

我国近距离煤层和厚煤层群赋存所占比重较大,造成很多大巷布置在煤层底板岩石或围岩较稳定的下部中厚煤层中,形成了许多不同类型的近距离跨采巷道。在上方回采工作面影响下,巷道围岩弱面进一步发育,微裂隙进一步扩张,使得围岩的强度和稳定性进一步降低。针对受上方工作面回采影响的锚网索喷+U型钢支护巷道变形比较严重的问题,通过FLAC3D数值模拟软件对该巷道围岩的应力分布特征进行了研究。结果表明,工作面推进至距巷道中线0 m时,顶板和底板应力集中区范围最大,峰值应力为30 MPa。为维护其稳定,应提前对该巷道进行加强支护。     

深部高应力巷道支护设计与数值模拟研究

在理论分析和工程类比等的基础上对高应力巷道的支护方案进行了设计,利用FLAC3D数值软件对深部高应力巷道的开挖与支护的变形和破坏特点进行了模拟研究,得到了围岩的位移和塑性区分布等的情况,验证了锚喷支护方案的合理性和有效性。     

动压影响下巷道围岩应力及变形规律数值模拟研究

采用地质力学原位快速测试系统,实测巷道围岩地层结构与地质力学参数.并以此数据为基础,建立三维数值模型分析结果表明:5103回风巷在本巷道掘进及本工作面顶回风巷掘进时围岩应力和变形均有所增加,但影响不明显;相邻8101工作面回采导致5103回风巷煤柱垂直应力集中,侧向支承压力升高,对巷道变形及应力影响较大.     

深井软岩巷道围岩变形数值模拟及支护优化

在淮南某矿-960m北翼C13底板轨道大巷围岩的力学性质参数的实验测试值以及现场围岩变形观测结果的基础上,运用Flac3D软件进行模拟计算,分析了该深井软岩巷道围岩的变形特性。模拟和监测表明:两帮收缩和底臌是深井软岩巷道围岩的主要变形,其中巷道底板的有效控制是保证巷道围岩稳定的关键。提出了以改进初次支护强度和增大底角锚杆角度、增加锚杆密度并配合全断面注浆为主要技术特点的支护方案。现场实践结果表明,该支护方案较适用于深井软岩巷道。     

基于FLAC3D数值模拟的巷道围岩稳定性及支护参数设计研究

为了巷道支护设计的合理性,确保矿井的安全生产,采用理论分析和FLAC^3D数值模拟对巷道围岩稳定性进行分析,利用悬吊理论、压力拱理论对巷道的预紧力、间排距等支护参数进行了校核,得出锚索的支护强度满足支护要求;然后利用模拟分析,对不同的锚杆长度和排距进行分析,研究从围岩应力、巷道断面收缩率以及塑性区分布进行分析对比,研究得出,锚杆的最优长度为2.0 m,锚杆最优的排距为0.8 m,研究为类似地质条件下巷道的支护设计提供一定借鉴意义。     

回采巷道锚杆支护参数的数值模拟研究

运用数值分析的方法，按照正交设计，对某一确定回采巷道锚杆支护参数进行了数值模拟，得出锚杆长度超出松动圈０．２５ｍ、顶板与两帮为两角分布时对围岩移近量影响最小的结论，为合理选择支护参数提供了理论依据。     

高应力巷道复合支护的数值模拟研究

利用Ansys大型有限元软件,对高应力巷道锚喷与反底拱复合支护方案、锚喷与锚注以及反底拱复合支护方案进行了模拟分析。通过对不同支护条件下得出的应力云图、位移云图的对比分析,结果表明锚喷与锚注以及反底拱复合支护条件下围岩的变形量显著减小,进而使得巷道趋向稳定。     

构造应力场下巷道支护离散元数值模拟研究

深部矿井巷道在构造应力场作用下,顶板受高水平应力影响,剪切破坏严重,是围岩重点破坏部位。运用离散元数值模拟方法,模拟了处于构造应力场下一煤巷应用锚网支护的效果,通过对比不同支护方案的围岩控制效果,得出最优方案为全断面高强锚杆加顶板锚索补强。     

软岩巷道支护优化及数值模拟研究

为解决新疆沙吉海煤矿的工程问题,决定采用FLAC~(3D)有限差分法三维数值模拟方法,对该软岩巷道在不同支护条件下的围岩变形状况进行分析,确定较为合理的支护方案。根据数值模拟的所得结果,决定将原有支护锚杆长度缩短0.2 m,其不仅提高了支护效率、节约了成本,更为下一步的工程实际应用提供了较为可靠的参考依据。     

薛村矿高应力软岩巷道支护数值模拟研究

采用FLAC3D对3种支护方案进行数值模拟计算,确定了锚杆、锚索、注浆加固和反底拱的综合支护方案.从现场巷道位移观测结果看,数值模拟与矿压观测结果基本吻合.