徐州东部软岩矿区冲击矿压机理分析

从软煤层的冲击倾向性等方面分析了软岩矿区发生冲击矿压事故的机理,并结合生产实践总结出了软岩矿区冲击矿压事故的三大特征,提出了相应的防治措施     

利用ANSYS程序分析软岩冲击矿压及广义应力(应变)率准则

利用ANSYS程序分析了权台煤矿软岩冲击矿压。通过对所得数据的处理。总结出一种用于判断冲击矿压的广义应力(应变)率准则。即冲击矿压发生时。冲击点附近的应力(应变)变化比其他时刻同地的变化和其他位置同时刻的变化都为剧烈。并将这一准则用于工作面回采时的冲击矿压预测。结果是合理的。     

覆岩厚度变化应力异常机制及冲击矿压诱发机理

顶板覆岩结构是影响煤矿冲击矿压发生的主要因素之一,在坚硬覆岩厚度变化区也容易诱发冲击矿压,这一现象在内蒙深部矿区逐渐凸显。基于弹性力学理论分析了覆岩厚度变化区煤层应力异常的力学机制,采用FLAC3D数值模拟方法研究了覆岩厚度变化对煤层应力分布特征和能量演化的影响规律,揭示了坚硬覆岩厚度变化区煤层开采诱发冲击矿压的机理。研究结果表明：坚硬覆岩较厚区的构造应力比较薄区大,覆岩厚度变化越大或覆岩性质差异越大,构造应力变化越大;工作面在覆岩厚度变化区开采时,受超前支承压力与突变的构造应力叠加影响,覆岩厚度变化区至较厚区应力集中程度较大,该区域积聚的弹性能主要向工作面前方巷道释放,冲击矿压危险更大。两例覆岩厚度变化区工程案例分析表明,在坚硬覆岩厚度变化区及变化区向较厚区过渡时微震事件分布较多,能量释放剧烈,巷道破坏明显,与理论分析较为吻合。     

综放面覆岩运动诱发冲击矿压机制研究

 基于砌体梁理论提出综放面覆岩运动的双向发展模式,分析综放面冲击矿压的能量来源和力源,利用微震监测技术对综放面覆岩运动的矿震效应进行监测。结果表明：覆岩运动的矿震活动呈周期性,冲击发生前矿震能量持续增大,冲击发生时达最大值,之后产生突降;冲击发生前,矿震频次先增大后有一定程度减小,冲击发生在频次下降沿,之后急剧下降;平均标高能够反映覆岩运动的空间形态,冲击发生前,平均标高逐渐增大,冲击发生或临近发生时,达到最大值,之后产生突降;矿震活动周期内,矿震空间分布先逐渐向上层位发展,冲击发生前,矿震空间分布达到最大值,工作面近距离岩层矿震活动强烈。指出综放面冲击矿压主要发生在覆岩运动下发展过程,可通过覆岩运动上发展过程的监测预防冲击矿压。     

三河尖煤矿冲击矿压发生机制分析

探讨了三河尖矿发生的片帮型冲击矿压机制。在压应力集中区内，巷道自由表面附近裂纹生成、扩展和贯通，在巷道壁内部由表及里重复顺壁形成薄煤岩层，在应力增加或外界扰动下薄壁层屈曲破坏，剥落崩出，形成冲击矿压，其主要形式为突然的煤层片帮。此外，结合煤层的倾斜赋存环境，讨论了巷道底角突出的力学机制     

稔子坪煤矿软岩巷道破坏形态和控制

软岩巷道支护历来是巷道工程支护的难题。本文以稔子坪煤矿历年来巷道产生的破坏形态和支护控制为例,总结出相应的井巷工程支护对策和措施。     

软岩隧道支护机理及工程实践

分析现行的各种支护理论和支护方法,认为基于工程地质观对软岩隧道的支护研究是主动支护理论的深化和发展,提出今后在工程实践中软岩支护的研究方向。     

软岩的旁压试验

本文简要叙述了软岩的工程地质性质，并着重讨论了软岩旁压试验的机理和旁压试验的静止水平压力，提出了确定临塑压力和地基承载力的方法。对所收集到的大量实际工程软岩旁压试验资料进行了统计分析。最后，对软岩旁压试验的发展提出了建议。     

葛泉矿软岩大巷底鼓机理及控制研究

-190南翼运输大巷底鼓一直是困扰葛泉煤矿的重大问题。以该巷道大范围内的岩体为研究对象,通过对围岩主要物理和力学性质的室内测试、底鼓影响因素的理论分析和支护效果的数值模拟,掌握了原支护条件下巷道围岩塑性区范围和巷道周边应力分布状况,得出围岩性质、水和支护形式是产生底鼓的主要因素,提出了底鼓控制途径和全断面注浆、帮角锚杆加固控制底鼓的方案,并通过数值模拟优化了支护参数。现场观测表明,该方案取得了良好的底鼓控制效果。     

针对钻进的软岩特性研究及软岩地层相似模拟

针对软岩地层钻进分析了软岩的工程特性及软岩的破碎机理,运用相似原理采用相似材料模拟出泥岩（包括页岩、粉砂质泥岩）地层模型,并分析了各种主材及养护条件对模型性质的影响因素,为软岩地层中大口径钻进参数的研究提供了很好的基础。     

关于软岩流变特性与软岩工程支护的几点看法

（1）近年来,在我国的水工、道路及矿山建设中,越来越多地涉及到软岩工程问题,大量工程实践提供了众多成功经验和失败教训,成为软岩技术发展的推动力。软岩工程开挖后,支护系统除承受松脱岩石自重外,主要需承受随时间增长的变形压力,围岩变形与支架压力不仅取决于原岩应力、岩体性质,而且,取决于支架刚度和架设时间等因素,并且,随时间增长而改变。显然,围岩一支护相互作用的时变性成为软岩工程稳定性的主要问题,软岩的流变性应是软岩工程（力学）研究的基本内容。（2）岩石流变试验是软岩研究的基础工作。通常,需要进行几组单…     

软岩作为持力层的嵌岩桩承载力实例分析

许多高层建筑、大型桥梁、码头等工程采用嵌岩桩,其以承载力高、沉降小、群桩效应弱的特点,极好地满足了高、重、大型建筑物对基础的特殊要求.因软岩具有"非土非岩"的特点,现行规范中给出的嵌岩桩计算方法过分保守,与实际工程不符.文章讨论了<建筑桩基技术规范>[1]中软岩嵌岩桩单桩承载力计算出现的问题.     

考虑软岩剪胀效应的嵌岩桩荷载传递机理分析

嵌岩桩在竖向荷载作用下,桩-岩结构面剪胀效应对侧阻力的发挥过程具有重要影响。首先,根据软岩中嵌岩桩桩-岩结构面的一种非平面剪切破坏模式,利用滑移线场法求解了发生剪切破坏时的荷载值及剪切位移值,建立了桩-岩结构面剪切函数,并通过现有的室内模型试验验证了该剪切函数的合理性。其次,基于桩-岩结构面剪切函数,建立了考虑软岩剪胀效应的嵌岩段桩身荷载传递方程,导得了嵌岩桩桩身荷载传递表达式。在此基础上,进一步分析探讨了桩-岩结构面粗糙度、岩石力学性质及桩-岩结构面法向刚度等因素对塑性阶段侧阻力分布的影响。最后以某实际工程为例,计算得到了桩身荷载传递曲线,并将其与实测曲线进行对比发现计算曲线与实测曲线吻合较好,验证了计算方法的适用性。     

软岩巷道支护技术分析

在煤矿生产建设的过程中,软岩巷道的支护与加固一直是一项建筑难题,尤其是在高应力软岩巷道的支护中,控制起来比较困难。对软岩巷道支护技术的相关问题研究,不仅够提高软岩巷道控制水平,对整个软岩工程建设也有重要的现实意义。     

西部矿区软岩巷道支护结构监测及数值模拟分析

通过以西部矿区的泊江海子井田内软岩巷道为对象,首先,对原巷道支护结构进行受力和变形监测,结果表明:锚杆拉力在观测后期有减小的趋势,而混凝土应变值变化也较大;然后根据所监测的数据提出了优化方案,并利用有限元软件对优化前后的支护方案进行了对比分析,结果为该矿的开采施工提供了可靠的理论依据,并为后续软岩巷道支护的理论研究提供了有力的实例参考,对西部矿区矿井建设具有很强的指导意义。     

组合煤岩冲击倾向性演化及声电效应的试验研究

在采掘工作面及巷道中,顶板、煤层、底板共同组成一个力学平衡系统,当这个系统受到采动的影响时,就有可能诱发煤岩体所积聚的弹性能通过弱面结构突然释放,形成冲击矿压灾害。因此,研究不同组合类型的顶板–煤样–底板组合试样的冲击倾向性演化及声电效应规律对于监测、预警冲击矿压灾害及强度弱化治理起到非常重要的指导作用。通过大量组合煤岩试样的冲击倾向性及声电效应的试验研究发现,随着煤样强度、顶板岩样强度及其厚度的增加,组合试样的冲击倾向性随之增强,且电磁辐射与声发射信号强度随着组合试样的强度、顶板岩样的高度比例以及冲击能指数的增加而增强。同时发现试样冲击破坏前,声电信号的强度达到极值,冲击破坏之后,信号强度均产生突降。上述研究成果对于指导现场冲击矿压灾害强度的弱化控制以及卸压解危效果的检验具有重要的意义。