硐室断面尺寸效应对围岩稳定性影响因素数值模拟研究

以山东新巨龙能源有限责任公司胶带输送机巷硐室围岩为研究背景,采用FLAC3D数值模拟软件,对不同硐室断面积下围岩的塑性区分布规律、应力场以及位移场的变化规律进行深入研究。结果表明:硐室围岩稳定性有明显的尺寸效应,硐室断面越大,围岩稳定性越弱,支护难度也就越大。     

复杂条件下大断面硐室围岩稳定性控制研究

针对陈四楼煤矿九采区复杂地质条件下大断面硐室围岩经常大面积严重破坏且围岩稳定性控制难度不断增大的问题,采用现场调查、试验研究和数值模拟的方法,分析了硐室围岩变形破坏特征,提出了锚杆锚索协同支护控制技术。采用数值模拟软件FLAC^3D对锚杆锚索支护后硐室围岩的水平应力场、垂直应力场及破坏场分布进行模拟,结果表明:硐室围岩支护效果良好,硐室能保持长期稳定。对类似条件下大断面硐室支护具有一定的指导意义。     

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。     

不支护情况下不同断面尺寸硐室围岩稳定性数值模拟研究

以许疃煤矿3_238风巷地质条件为背景,运用FLAC3D数值模拟方法,分析该风巷不同断面尺寸硐室在硐室开挖后,在没有支护情况下的断面尺寸对硐室围岩稳定性的影响。研究表明:随着硐室断面尺寸的增大,围岩垂直应力峰值增大,且峰值位置不断向围岩深部转移;更大范围的围岩通过硐室开挖来释放应力,硐室两帮水平应力回升至原岩应力所需的距离越远。塑性区变化,主要发生在硐室上下方。在距围岩表面4 m深以内,顶底板围岩位移差异明显;帮部围岩位移则随深度增加,越发明显。     

锚网喷联合支护大断面硐室围岩稳定性分析

以鸣山煤矿北翼副暗斜井绞车房为例,运用塑性区理论和FLAC^30。数值模拟软件计算分析了大断面硐室围岩的稳定性,进行了大断面硐室锚网喷联合支护初始方案设计,并通过后期现场观测,说明锚网喷联合支护效果良好,能够保证硐室围岩的长期安全稳定。     

深部构造复杂区大断面硐室群围岩稳定性模拟分析

以某煤矿-770 m扩容泵房为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的综合研究方法,研究得到深部构造复杂区内大断面硐室围岩的变形破坏原因和稳定性控制对策,运用数值分析软件FLAC 3D 分析了耦合支护后泵房立体交叉硐室群应力场、位移场和破坏区特征,并对硐室稳定性和支护参数的合理性做出了评价。现场工业试验表明：硐室围岩变形量较小,30 d内顶底板移近量仅为12.5 mm,两帮移近量为7.5 mm,硐室围岩的稳定性较好,达到了理想的支护效果。     

大断面硐室围岩变形机理及合理支护技术研究

针对陈四楼煤矿复杂条件下大断面硐室围岩变形难以有效控制情况,采用现场调查、理论分析、数值模拟等方法进行了研究,推导出围岩变形的计算公式,分析了硐室围岩变形的影响因素,以及采用正交试验法并结合数值模拟软件FLAC得出最佳支护参数,提出了大断面硐室围岩控制技术。现场实践表明,硐室围岩变形量在控制范围之内,硐室支护稳定。     

返修大断面硐室加固及数值模拟研究

在分析硐室围岩岩性、软弱围岩流变、复杂应力环境及原支护结构失稳的基础上,结合软岩巷道围岩控制理论,提出了以全长锚固锚杆、锚索增强国岩整体性和自承载能力的主动支护,并以底板锚注加底拱返修加固.采用FLAC3D软件对原支护方案和返修加固方案进行了数值模拟,结果表明:修复加固后,最大主应力峰值外移,塑性区范围减小,围岩承载能力增强,两帮移近量41.4 mm,顶板移近量22.1 mm,底鼓量6.45 mm,支护受力合理.现场工业试验表明:经过50～90 d的矿压观测,硐室变形量小于20 mm,变形速率小于0.5 mm/d,修复加固取得了成功.     

复杂地质条件下大断面胶带机头硐室支护技术研究

针对漳村煤矿+480 m水平胶带大巷III段胶带机头大断面硐室支护难度大,硐室稳定性低的实际问题,采用现场调查,理论分析等方法确定了硐室的支护方案,并应用到现场实践,结果表明顶底板移近量在164 mm左右,两帮移近量在92 mm左右。硐室围岩变形在可以控制的范围内,保证了硐室的正常使用。     

用锚喷支护大断面硐室

在戈特尔博尔恩／雷登联合矿４号新提升井的１１００ｍ深处建造了两个大容积洞室，其挖掘面积达２２０ｍ２。这两个硐室相当于大断面隧道或大山硐，采用混凝土喷浆锚杆支护。硐室采用这种支护系统所需的劳动量少，投资也少，但要经过特别严谨的规划设计和施工。支护系统及...     

大断面软岩硐室围岩稳定性控制技术

针对鑫顺煤业15号煤层煤仓大断面软岩硐室的破坏特点,以1-1断面为研究对象,提出采用大断面锚索加强支护、薄弱部位专门支护和围岩整体注浆加固的控制技术。现场应用结果表明,顶底板移近量为120～140 mm,两帮移近量为100～110 mm,围岩控制效果良好。研究成果可为相似条件下的大断面软岩硐室稳定性控制提供有益参考。     

大断面注浆硐室围岩稳定性分析及控制技术

为解决大断面注浆硐室围岩稳定性控制难题,采用FLAC3D软件对硐室围岩变形破坏特征进行了模拟分析。数值模拟结果表明硐室围岩变形控制的关键部位为硐室顶底板的边角部位和硐壁中部。硐室开挖采用"溜井出渣、分层开挖、及时支护"的思路,尽量减小开挖扰动对围岩的破坏。硐顶与硐壁支护方法为"锚网索喷"联合支护,临时"初喷"支护及时封闭围岩,二次"锚网索喷"支护充分调动了围岩的自承载能力。硐底部分采用锚索和钢筋混凝土衬砌支护,避免硐底边角部位产生剪切破坏。监测结果表明支护结构能够较好地满足了硐室长期稳定性和防渗要求。     

高帮大断面硐室围岩稳定性及支护技术研究

小纪汗煤矿主排水泵房布置在复合岩层中,采用半圆拱型断面,宽6.04m,高8.92m,掘进断面50m2,为高帮大断面永久硐室,支护难度大、要求高。运用数值模拟方法分析得出了高帮大断面硐室围岩变形破坏特征为以两帮破坏为主的结论,提出了做好控顶工作的同时应着重加强帮部支护的设计思想。采用以高强锚杆、锚索为主体的锚网喷联合支护方案,有效地控制了围岩变形,收到了良好的支护效果。     

深部软岩大断面硐室围岩稳定性控制技术

结合工程概况,针对顾桥煤矿主井箕斗装载硐室断面大、围岩松软及施工顺序多变等特点,提出采用"锚网喷+锚索"和钢筋混凝土综合支护的施工方案,并对其施工过程及支护技术进行了介绍,为类似矿山工程的建设提供了参考     

大断面复合顶板硐室围岩稳定性规律及支护对策

基于潞安集团李村煤矿2302工作面回风平巷地质条件,采用理论分析和数值模拟的方法,研究大断面复合顶板巷道掘进过程中的围岩应力和变形规律,分析巷道帮部开挖钻场后形成的大断面复合顶板空间围岩的稳定性演化特征,揭示了二次扰动后大断面复合顶板硐室围岩稳定性劣化规律,提出了"高强锚杆+双层钢筋梯子梁+锚索+钢筋网"的联合支护方案。研究表明:2302工作面回风平巷掘进形成后,两帮围岩变形量为270 mm,顶板变形量达到150 mm以上;顶板应力扰动范围达到13 m以上;钻场开挖造成巷道围岩二次扰动,与2302工作面回风平巷稳定性相互加速劣化,其顶板下沉量增加至200 mm,顶板应力扰动范围增加至16 m以上。经现场围岩变形量观测可知,巷道及钻场采用联合支护方案后,其围岩变形量均在120 mm以下。     

新集一矿大断面硐室围岩控制技术应用研究

针对新集一矿一水平主排水泵房硐室应力集中程度过高、断面过大、存在较大的支护困难问题,提出采用锚网喷+桁架+衬砌支护及围岩注浆加固的联合支护方法,并对具体的参数进行设计。监测结果表明,主水泵房硐室两帮移近量最大为23mm,顶底板移近量最大为24.5mm,硐室围岩发生明显位移变形为支护完成后的前两个月,该支护方法效果良好。     

深井大断面硐室围岩稳定的数值模拟研究

结合顾桥矿大断面硐室工程地质实际条件,提出了锚杆锚索共同支护、浇注钢筋混凝土支护、联合支护3种技术方案,运用FLAC3D数值模拟软件对这些支护形式的条件下围岩应力特征进行分析,从而得出联合支护为最佳的支护方式。     

特大断面支架换装硐室围岩控制技术

以河南省洛阳叁伟煤业有限公司二1煤层特大断面支架换装硐室为工程背景,针对特大断面换装硐室的围岩控制难题,提出了采用高性能、高预紧力锚杆提高内承载圈强度,再辅以高强锚索在围岩中形成外承载圈,以内、外承载圈相互作用提高围岩自稳性,进而通过喷浆防止围岩风化和支护结构锈蚀的特大断面换装硐室围岩控制技术,实现了有效控制顶板破碎垮落和围岩剧烈变形。工程实践验证了该支护指导思想和技术的科学性。     

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。