巷道顶板中的自稳隐形拱

根据巷道顶板的受力状况，首次提出巷道顶板中的“自稳隐形拱”概念，并根据这一观点，将顶板岩体划分为4类，即稳定岩体、挤压承载岩体、不稳定岩体和易冒落岩体，为支护设计提供依据。     

自稳隐形拱理论在软岩巷道围岩控制中的应用

 针对软岩巷道围岩的变形破坏特点及岩体的自稳现象,提出了“极限自稳隐形拱”的概念,并给出了自稳隐形拱的椭圆曲线方程,阐明了巷道顶板稳定性控制的重要性,揭示了巷道围岩的控制对象为自稳隐形拱内的危害岩体,明确支护控制的目的是缩小自稳隐形拱,并控制危害岩体的稳定性。通过在裴沟-300轨道大巷的支护实践,为软岩巷道支护控制提供了新的依据。     

基于自稳隐形拱理论的锚网索支护技术

基于自稳隐形拱理论的锚杆支护设计,在一般围岩巷道取得了良好的支护效果,但是针对软岩巷道大变形的特点,有必要对其应用进行深入研究.论文对基于自稳隐形拱理论在软岩巷道的应用进行了分析研究,提出了合理的支护方案.现场施工监测表明,该支护方案可以有效地增加锚杆的承载面,防止碎矸冒落,使软岩巷道围岩变形得到有效控制.     

基于自稳隐形拱理论和FLAC的巷道支护方案优化

以陕北榆阳煤矿2302运输巷道为背景,使用FLAC数值模拟软件和自稳隐形拱理论对其掘进断面和支护方案进行了优化,从而使之能够更有利于巷道的变形。设计了现场监测方案,并对部分监测结果进行了分析。结果表明:优化的巷道断面和支护方案合理可行,满足了该巷道的安全。     

基于自稳隐形拱理论的高地应力软岩巷道支护

基于自稳隐形拱原理的高地应力软岩巷道支护设计是在围岩具有自承能力的基础上,通过对巷道围岩的应力进行分析,找出拉、压应力的分界线。并得出了极限自稳隐形拱是地下巷道围岩可能失稳的最大区域边界。本文运用FLAC3D数值模拟计算方法对巷道进行了分析研究,验证了自稳隐形拱与极限自稳隐形拱的曲线方程,提出了合理巷道断面+爆破最佳位置+锚网索的支护方案。现场施工监测表明,该设计方案可以有效控制该类围岩的稳定。     

基于自稳隐形拱理论的巷帮稳定性分析

基于自稳隐形拱理论,解释了巷帮支护对巷道围岩稳定性的重要性。运用MIDAS/GTS软件,进行了三维的模拟分析,选取了下帮滞后支护和正常支护2种模型,得出了前者比后者巷帮位移量、塑性区面积均大。现场监测结果表明:下帮表面位移量比上帮最大值大114mm左右,再次验证了下帮支护对巷道稳定的影响,为工程实践提出依据。     

巷道顶板锚杆支护机理的极限载荷分析

运用薄板塑性极限理论分析了巷道顶板的破断极限载荷，讨论了影响极限载荷的因素，并给出了一个工程实例。     

山阳煤矿基于自稳隐形拱理论的切眼支护设计研究

综采工作面切眼用来安装综采支架、刮板输送机、采煤机等设备并从此开始回采,要求切眼的跨度较大、安全可靠。通过分析山阳煤矿1507工作面切眼的地质条件,以自稳隐形拱理论为基础,应用“自稳隐形拱最大高度公式”确定顶锚杆长度、应用“极限自稳隐形拱最大高度公式”确定锚索长度、应用“锚入岩层内深度公式”确定锚索锚固长度,并运用其原理对矩形巷道进行了改进,设计了导硐法掘进的刚柔双层网支护的圆弧角矩形切眼。同时在施工中设置了顶板观测站,监测巷道表面收敛量、顶板离层量及锚杆工作荷载等指标指导施工。从其支护效果和支护方案的合理性方面看,成功实现了切眼可靠支护和安全使用。可为类似条件矿井提供借鉴。     

巷道顶板锚杆支护机理的极限载荷分析

运用薄板塑性极限理论分析了巷道顶板的破断极限载荷 ,讨论了影响极限载荷的因素 ,并给出了一个工程实例。     

基于自然平衡拱的巷道锚杆锚索支护参数优化与应用

针对色连一号煤矿4-1煤8107工作面煤层采高大及回采巷道易片帮的问题,结合该工作面回采巷道实际地质情况,提出采用锚杆锚索联合支护技术,基于自然平衡拱理论对支护参数进行计算,确定相应的支护方案,并在回采过程中现场监测顶板及两帮位移变化量。结果显示：回采过程中顶板最大沉降量为19.8 mm,两帮最大收敛量为26 mm,围岩基本处于稳定状态,验证了该回采巷道锚杆锚索联合支护方案的合理性和安全性。     

含软弱夹层巷道变形机理及围岩控制技术研究

某煤矿5^-2煤存在软弱夹层,工作面回采过程中顺槽变形严重,为了有效治理该煤层巷道围岩变形破坏状况,通过对软弱夹层矿物进行成分分析及数值模拟试验,得出巷道变形机理为夹层所含高岭石和蒙脱石遇水后易软化形成滑面,受工作面二次采动影响,巷道顶板形成高应力集中,致使巷道沿滑面发生错动变形。根据自稳平衡拱理论,提出了巷道支护优化方案,有效遏制了含软弱夹层巷道变形破坏,研究成果为含软弱夹层巷道围岩稳定性控制提供了有益的借鉴。     

基于修正普氏拱的巷道锚杆支护技术

为了对受到较大水平应力的巷道进行有效的支护，本文在考虑水平构造应力作用情况下，假设巷道周边的岩体为松散破碎岩体，分析了巷道周边自稳结构的形状，得到开挖巷道周边最终形成的修正普氏拱的方程．在此基础上，推导出巷道顶部和两帮的破碎范围与松动压力计算公式，为巷道的加固范围和支护强度计算提供了理论依据。在神火矿区新庄矿现场地应力测量值基础上，采用以上理论，进行巷道的锚杆支护设计，得到了很好的支护效果．并采用YZT-Ⅱ型岩层钻孔探测仪观测巷道周边的破碎状况，测量结果与采用修正普氏拱理论计算结果接近．     

基于自稳隐形拱理论的强风化顶板支护研究

运用FLAC有限差分法程序,针对凉水井煤矿3-1煤穿越风化带煤巷掘进,分析研究煤巷顶板在有无夹芯(火烧岩)条件下围岩应力场的分布情况,应用自稳隐形拱理论,将岩体承载能力的界限划进锚索锚固范围内,变架棚支护为主动支护,优化支护参数,为复杂层状顶板巷道的支护提供一定的借鉴,具有一定的工程指导意义。     

自稳隐形拱的研究与应用

根据巷道顶板的受力状况,提出了巷道顶板的“自稳隐形拱”概念,并利用大型软件FLAC对开挖后的巷道进行了数值模拟,推导出了自稳隐形拱与极限自稳隐形拱的曲线方程。通过改变巷道断面形状、加帮部锚杆和顶板锚杆,可以改变自稳隐形拱和极限自稳隐形拱的曲线位置,为支护设计提供了依据。     

地下硐室围岩自稳结构及其支护方式

结合南芬铁矿１＃驱动站大硐室的工程条件,分析了大型地下硐室自稳结构的形成、特点、自稳结构破坏机理、自稳结构与支护方式的关系等,提出了一种服务年限较长、经济合理的复合支护方式。     

基于修正普氏拱的巷道锚杆支护技术

为了对受到较大水平应力的巷道进行有效的支护,本文在考虑水平构造应力作用情况下,假设巷道周边的岩体为松散破碎岩体,分析了巷道周边自稳结构的形状,得到开挖巷道周边最终形成的修正普氏拱的方程.在此基础上,推导出巷道顶部和两帮的破碎范围与松动压力计算公式,为巷道的加固范围和支护强度计算提供了理论依据.在神火矿区新庄矿现场地应力测量值基础上,采用以上理论,进行巷道的锚杆支护设计,得到了很好的支护效果.并采用YZT-Ⅱ型岩层钻孔探测仪观测巷道周边的破碎状况,测量结果与采用修正普氏拱理论计算结果接近.     

松软煤层中锚杆支护巷道的安全管理

针对松软煤层中采用锚杆支护巷道试验，指出在施工工艺和安全管理方面存在的问题，并提出了预防和改进的措施。     

煤巷锚杆支护理论的研究及实践

对目前锚杆支护的理论进行了分析研究，推介出了适合巷道项煤厚度较大、岩性松软及厚度较大的煤矸复合顶板条件下的锚杆支护新理论，并介绍了在该理论指导下的锚杆支护原理、设计方法及实践应用情况。     

地下硐室围岩自稳结构及其支护方式

结合南芬铁矿１＃驱动站大硐室的工程条件，分析了大型地下硐室自稳结构的形成，特点，自稳结构破坏机理，自稳结构与支护方式的关系等，提出了一种服务年限较长，经济合理的复合支护方式。