软岩巷道支护方案的数值模拟研究

采用岩土工程数值模拟软件ZD—σ ,对软岩巷道采用不同支护方案的支护效果进行了数值模拟研究。研究表明 ,锚注支护从加固围岩出发 ,通过内注浆锚杆注浆 ,将巷道围岩胶结成整体 ,大大提高了巷道围岩的强度和承载能力 ,从而保证了巷道的稳定性。     

破碎围岩巷道锚杆支护优化研究

破碎围岩巷道支护重点是保证围岩的整体稳定性,然而现有巷道锚杆支护设计多依据工程类比法,不能适应破碎围岩巷道的支护参数确定。通过对金川Ⅲ矿1 554水平运输巷道进行超声波探测,确定了围岩松动范围,并以此确定锚杆支护参数。数值模拟研究发现,围岩松动范围能够指导锚杆支护参数的确定;依据松动圈测试结果减小锚杆长度、增加支护密度能够取得很好的支护效果,保证了围岩的整体稳定性,同时减少材料消耗、节约支护成本。     

采空区下回采巷道支护参数优化研究

针对采空区下回采巷道顶板完整性差、支护困难等问题,以新安煤矿6113工作面回采巷道为工程背景,采用FLAC3D数值模拟,对采空区下回采巷道锚杆长度、锚杆直径对支护效果影响进行了研究。现场应用表明,采用优化后的支护参数能有效控制巷道变形,保证巷道安全。     

煤岩互层顶板掘进巷道支护参数优化设计

为了保证小峪煤矿2104巷道的安全掘进,通过对原支护参数下巷道内矿压监测数据分析及数值模拟分析,对原支护参数进行优化,最终确定了仅改变原支护参数中锚索及帮锚杆的部分参数并采用锚杆+锚索+W钢带的支护形式。现场应用发现,顶板离层量仅为12mm,较原支护参数下的顶板离层量下降约52%,能够保证该巷道安全掘进。     

煤矿掘进工作面临时支护装置工作阻力的设计研究

通过在掘进工作面迎头顶锚杆安装测力计进行现场压力观测,运用普氏理论的计算方法确定掘进工作面临时支护装置的工作阻力,采用FLAC3D数值模拟软件,建立掘进巷道三维数值模型,对巷道进行三维动态掘进支护模拟分析,从而验证了掘进面临时支护装置工作阻力可靠,能够保证掘进工作面顶板的稳定。     

巷道支护参数优化研究

详细阐述了多种巷道支护参数优化方法,如神经网络、正交数值模拟试验等方法。通过对淮南某矿运输大巷支护现状分析研究,运用数值模拟计算和正交试验方法,得到影响锚网索支护的关键因素,并采用方差分析法对试验结果进行分析。模拟结果表明,锚杆、锚固长度、锚杆间排距对支护效果影响最为显著,其次为锚杆、锚索直径。本次试验结果可为巷道支护设计提供一定的借鉴和参考。     

回采巷道锚杆支护参数优化研究

基于围岩与锚杆共同作用原理,对锚杆支护参数进行优化,有助于降低支护成本。针对甘庄煤矿11~#煤回采巷道条件,通过采用数值模拟等方法,进行锚杆支护参数设计。现场实测表明,优化后的锚杆支护系统可以更有效地发挥锚杆的承载能力,降低支护成本。     

矩形巷道锚杆支护参数确定的数值模拟研究

煤层顶底板的稳定性问题是矿山开采主要的工程地质问题。为解决唐公沟煤矿巷道支护难题,以唐公沟煤矿现巷道支护设计为基础,采用数值模拟技术,通过对3-2煤层及其巷道围岩支护结构进行数值仿真分析得出,无采动作用下,3-2煤层巷道顶板采用5根锚杆支护时,顶板的下沉量得到了很好的控制;巷道两帮施加锚杆支护对控制巷道变形作用不明显;支护锚杆合理的长度为1.8 m;支护锚杆合理的排距为1.0 m。     

深部煤巷锚杆支护的数值模拟及应用

利用FLAC数值模拟软件对顾桥矿深部煤层巷道的锚杆支护参数进行了模拟计算,详细分析了不同锚杆长度对控制围岩变形量的影响,从而得出锚杆支护存在一个合理的锚杆长度,当采用这一合理锚杆长度进行支护时可以有效控制巷道围岩变形。     

大断面矩形巷道支护参数设计研究

文章针对坚硬顶板下矩形巷道断面加大后的围岩稳定性控制问题,对未支护过的大断面矩形巷道进行锚杆支护设计,介绍了扁椭圆巷道围岩破坏范围的计算方法,并对大断面矩形巷道的锚杆锚索联合支护进行计算设计,采用数值模拟探究支护后的巷道围岩变形情况,最后对巷道的围岩变形及变形速率进行现场长周期监测。数值模拟结果显示,围岩应力主要集中于顶板左右边角处。巷道围岩最大主应力和水平应力均在锚杆承力范围内。现场监测结果显示,锚杆支护后,围岩顶板最大位移158mm,两帮最大位移61mm。围岩变形相对大断面较小,并在检测周期结束时,围岩几乎不再变形。文章介绍了坚硬顶板大断面巷道锚杆支护计算方法,并通过数值模拟和现场监测验证了支护效果,可对相关巷道断面扩大围岩支护工程提供一定经验。     

锚杆预应力与巷道支护效果的关系研究

通过实验室M-T实验研究,分析锚杆预紧扭矩与轴向预应力的对应关系;利用FLAC3D数值模拟软件对锚杆预应力在巷道围岩中的扩散状态、锚杆预应力与巷道支护效果的关系进行了系统的数值模拟;并通过对试验巷道的现场监测分析,说明锚杆预应力与巷道支护效果的关系。     

综采工作面回采巷道锚固单元体承载性能及围岩控制技术研究

针对杜儿坪矿721001工作面运输巷在原有支护方式下围岩变形量大、锚杆(索)易失效的问题,通过分析运输巷的围岩变形情况,并对锚固单元体的承载性能进行数值模拟分析,结合锚固单元体承载性能对支护方案进行具体优化,并对优化支护后的巷道进行矿压监测,结果表明:优化方案实施后,围岩变形量得到了控制,无锚杆(索)失效的情况出现,保证了巷道围岩的稳定。     

沿空留巷顶板下沉变形规律及补强支护控制机理

以大同某矿12~#_-2层307盘区2714巷为工程背景,利用RS2二维有限元数值模拟软件对受切顶动压影响的巷道顶板的变形规律及应力分布特征进行数值模拟分析。通过对顶板应力和下沉变形位移量的变化分析来评价在原支护基础上补强支护锚索、锚杆对顶板变形的控制效果。工程实践和数值模拟结果表明：巷道顶板受切顶动压影响剧烈,原支护控制效果减弱甚至失效,需施加高预应力锚杆、锚索对顶板进行补强支护以保证巷道顶板和上覆岩层的稳定性。利用数值模拟方法可有效模拟并分析巷道顶板受切顶动压影响的变形特征和顶板补强支护的控制效果。     

软岩回采巷道锚杆支护技术数值模拟研究

采用数值模拟软件FLAC2D,对软岩巷道锚杆支护后围岩变形和破坏规律进行了数值模拟,并分析了支护后围岩的应力、位移及塑性区的变化情况。将数值模拟结果与现场实测结果进行了系统分析,结果表明,对于软岩回采巷道采用锚杆支护,能够有效控制围岩深部的大变形,保持巷道的稳定。     

高强让压锚杆支护效果数值模拟研究

高强让压锚杆支护就是在高强锚杆托盘和螺母之间加一让压环,通过让压环在一定压力下的变形使围岩卸压,可有效地控制住复杂难支护巷道的大变形.采用大型三维岩土工程数值模拟软件FLAC3D,对高强让压锚杆支护前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟,对高强让压锚杆支护前后围岩的应力、位移及锚杆轴力的变化情况等进行了系统分析.结果表明,高强让压锚杆支护显著改善了巷道支护效果,有效地控制了复杂困难巷道的损伤变形.     

高强让压锚杆支护效果数值模拟研究

高强让压锚杆支护就是在高强锚杆托盘和螺母之间加一让压环,通过让压环在一定压力下的变形使围岩卸压,可有效地控制住复杂难支护巷道的大变形.采用大型三维岩土工程数值模拟软件FLAC^3D,对高强让压锚杆支护前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟,对高强让压锚杆支护前后围岩的应力、位移及锚杆轴力的变化情况等进行了系统分析.结果表明,高强让压锚杆支护显著改善了巷道支护效果,有效地控制了复杂困难巷道的损伤变形.     

基于数值模拟分析的软岩巷道锚杆支护技术研究

通过数值模拟方法对深部软岩巷道耦合支护机制进行了分析,研究了锚杆支护作用机制,得出了经济、技术合理的巷道锚杆支护适宜的锚杆长度与间排距,对现场锚杆支护设计具有很好的指导意义。     

综放工作面回风巷锚杆支护设计

根据煤矿前期煤岩基础数据测定和巷道支护工作总结,确定了综放工作面回风巷支护方式和锚杆支护主要技术参数.对巷道锚杆支护设计方案采用flac软件进行数值模拟,根据实验结果,确定了最优锚杆支护设计方案.并在回风巷实施试验巷道,调整和完善了锚杆支护设计方案,最终完成合理可行的锚杆支护设计方案.     

寺河矿锚杆支护优化设计

针对寺河矿近年来因瓦斯高等原因造成的巷道掘进速度缓慢的问题,对巷道围岩地质力学参数进行详细调查,并采用数值模拟软件模拟了强力锚杆支护系统在不同锚杆间排距条件下形成的预应力场,模拟结果表明高预应力强力锚杆支护系统能控制巷道的变形。根据数值模拟的结果,将强力锚杆支护系统应用到寺河矿1303工作面的13033巷,现场监测数据表明:巷道顶板下沉小于10mm,两帮移近量小于20mm,成巷速度提高了15%以上,同时降低了工人的劳动强度和支护成本,缓解了寺河矿采掘衔接紧张的难题。     

安居煤矿1301运输巷锚杆和锚索支护参数的分析与确定

通过理论计算和FLAC3D数值模拟,并考虑到实际围岩条件,提出了合理有效的巷道锚杆和锚索支护参数。经过现场试验验证,新支护参数能有效地提高巷道支护强度,加快巷道掘进进度,保证巷道安全稳固,同时为安居煤矿其他工作面巷道支护施工提供了借鉴。