基于FLAC3D的节理岩体巷道锚注加固数值模拟

通过对节理面锚注加固抗剪切强度的力学推导,得出锚注加固在节理岩体巷道中的作用机理以及锚杆和注浆的联合应用增强和加固了围岩的支撑能力。通过FLAC^3D大型数值模拟软件,对节理化软岩巷道未支护、锚注加固时的岩体巷道围岩进行数值模拟分析研究,锚注加固对于改善节理化软岩巷道围岩的受力状况、限制巷道围岩变形量具有重大的作用,对节理裂隙岩体进行锚注加固是一种有效的节理岩体支护方法。     

巷道节理化软岩特征曲线数值模拟与锚注加固

采用离散元方法对节理化软岩巷道在未加固、拱墙锚注加固、全断面锚注加固时的围岩特征曲线进行了数值模拟分析,得到了3种情况下的围岩特征曲线。对特征曲线分析表明:施加拱墙加固时,巷道拱部和墙体部位围岩稳定性得到明显改善,但底板稳定性差。全断面加固后巷道各部位围岩稳定性都得到了改善,支护效果优于拱墙加固,因此全断面锚注加固是一种值得推广的技术手段。对巷道围岩应力场分析揭示了锚注加固的机理,通过锚注加固使围岩结构面得到强化,围岩结构面黏聚力和内摩擦角增大,拟制了结构面的张开与滑移,有利于围岩块体通过挤压作用形成压力拱结构,增强和发挥了围岩自承能力。     

分形节理抗剪强度尺寸效应的数值试验

为了研究岩石节理抗剪强度参数取值中的尺寸效应问题，采用随机分形方法，重构了岩石节理剖面线，在此基础上，应用数值直剪试验方法，研究了不同分维值岩石分形节理抗剪强度参数随节理尺寸的变化规律．数值直剪试验结果表明：岩石分形节理存在消除抗剪强度参数尺寸效应的临界节理尺寸（CJS）．以分维值为1．1，1．2，1．3的岩石分形节理为例，得出其抗剪强度参数CJS分别为60，70，80cm.节理剖面线分维值越大，分形节理抗剪强度参数的尺寸效应就越显著，临界节理尺寸也越大．     

煤巷锚注加固的实践

龙口矿务局是“三软”地层，煤巷采用锚喷支护，由于煤层的节理异常发育，而且主节理的方向与煤层走向近似平行，因而走向长壁回采工作面的上下两巷多因煤壁片帮而破坏，当受到采动压影响时，巷道的破坏更加剧烈，严重影响了回采。采用锚管注砼浆的方法对巷道两帮进行了加固，提高了巷帮的支撑强度，从而保证了回采工作面的正常推行。     

矿山裂隙岩体锚注机理及数值模拟研究

通过分析矿山节理裂隙岩体锚固机理,得出节理岩体的剪切强度和最佳锚固角等参数的本构关系。同时结合大型数值模拟软件FLAC3D,分别对节理化岩体双轨巷道未支护和锚注加固时的岩体巷道围岩进行了数值模拟分析。模拟结果表明:锚注加固支护极大增强了节理巷道围岩自身的承载能力,改善了巷道围岩的受力情况,限制了巷道岩体围岩的变形量。     

软弱破碎围岩回采巷道锚注加固支护技术研究

在对矿工字钢梯形支架测试和研究的基础上，深入研究了在软弱破碎围岩条件下注浆锚杆加固支护的机理，运用岩土工程数值软件FLAC，并通过矿压观测分析，评价了锚注联合支护与传统工字钢棚支护相比的优越性。     

对井巷锚注加固技术的思考

分析了围岩变形规律 ,介绍了浅孔注浆加固技术 ,指出了该项技术需要解决的问题。     

临涣矿运输大巷锚注加固技术研究

针对临涣矿西二运输大巷的破坏状况,分析了大巷的破坏原因及锚注加固的机理,采用了锚注联合支护技术,有效地控制了大巷的进一步变形破坏,取得了较好的经济技术效益。     

大断面硐室锚注修复加固技术

针对祁南煤矿主井箕斗装载硐室破坏实际情况，从加固围岩提高围岩强度的和弹性模量出发，采用锚注支护技术对其进行修复加固，取得良好效果。     

跨采大断面锚喷岩巷锚注加固保护技术

该文探讨卸压与锚注加固技术的成功应用，对于矿井深部高地压显现与跨采影响巷道的保护、减少巷道维修、复修工程量和投资等方面都具有较高的使用与推广价值。     

注浆锚索在大断面硐室中的应用

成庄矿二盘区二部胶带机机头硐室随着二盘区胶带机机头硐室附近南北两翼工作面的回采结束,受回采动压影响,硐室底板底鼓影响了胶带机的正常运转。通过对其地质条件、破碎机理及加固原理的分析,提出了对底板和围岩合理的注浆锚索处理技术。     

注浆管对底板锚固作用的数值模拟研究

文章采用flac3d软件针对注浆管对煤层底板的锚固效应进行了数值模拟计算,分别对有无注浆管底板的应力应变状态进行检测对比,结果表明,注浆管对底板有一定的刚度贡献,改善底板应力分布,协调底板变形,增加抗弯、抗剪能力,降低采动破坏深度及减少裂隙率,对底板的隔水能力有所提高。     

直剪试验下非贯通节理岩体扩展研究

通过研究非贯通节理岩体直剪试验的力学特点和理论分析,推导出工作面的软化线性曲线。应用Abaqus数值模拟软件,模拟不同法向压力、连通率、起伏角的贯通节理岩体扩展数值模拟与直剪试验,研究类岩石准脆性材料中裂缝的扩展与断裂过程区的关系,研究非贯通节理岩体扩展贯通的强度特性。优化新型的软化线性曲线,将数值模拟试验和直剪试验结果进行对比,优化后的软化曲线得出的非贯通节理岩体扩展数值模拟与直剪试验结果吻合较好。     

裂隙岩体加锚剪切试验及边坡岩体模拟研究

采用变角板法进行室内剪切实验,探讨了锚杆加固节理裂隙试件的力学机理,同时结合数值模拟对锚杆控制节理裂隙边坡岩体的变形进行了分析。研究表明:锚杆加固不仅能提高节理裂隙岩体的整体性,而且在工程实际应用中能很好控制节理裂隙边坡的变形量。     

破碎煤岩体钻锚注一体化加固技术研究

锚注加固技术已经成为地下岩土工程中重要的围岩加固措施,其对于破碎煤岩体、软岩、沉降控制、注浆堵水等工程施工有非常显著的效果。根据多年从事注浆加固工作所积累的经验,提出了一种钻锚注一体化加固技术。结合国内煤矿钻锚注一体化加固工程实例,对煤矿破碎煤岩体的注浆加固效果进行了探讨,得出注浆加固能大幅提高破碎煤岩的完整性,使其承载能力增大,围岩最大主应力向煤壁移近,可有效控制巷道底鼓。     

岩体中的节理裂隙对爆破影响的试验研究

利用超声波探测法对节理裂隙岩体进行了声波测试, 对不同的节理裂隙岩体进行了质量评估, 通过对节理裂隙岩体进行爆破漏斗试验, 分析了节理裂隙对岩体中爆炸应力波传播、岩石破碎及爆破漏斗形成的影响。结果表明, 节理裂隙等结构弱面的存在严重阻碍了爆炸能量均匀分布, 因此在爆破设计和施工中, 应尽量使炮孔与结构弱面垂直布置, 如果遇到含有夹层情况宜加大装药量;炮孔与结构弱面平行时, 应尽量减小炮眼孔距和最小抵抗线, 尽量采用单孔螺旋掏槽。     

大松动圈破碎围岩二次注浆加固试验研究

为解决赵庄煤矿高地应力条件下松软破碎围岩巷道持续变形的问题,通过理论分析、试验模拟和现场观测的手段对二次注浆加固进行研究,基于松动圈理论,采用地质雷达探测技术、深浅孔原位复注浆技术及锚注加固技术,在西翼南回风巷原有的锚网索支护基础上进行了全断面二次注浆加固试验。采用数值模拟以及巷道变形量观测的方法对支护效果进行检验。结果表明:二次注浆加固提高了围岩的整体强度,塑性区大幅减小,形成了复合承载结构,实现了锚固体与破碎围岩共同承载和自承载,可有效解决破碎围岩的持续变形问题。     

节理岩体中锚索加固作用分析

简要介绍了锚索加固技术的应用，并对全长粘结式锚索在节理岩体中的锚固作用机理进行初步分析，同时对节理岩体中锚索加固的抗拉粘结强度及抗剪切强度的影响因素进行了分析。