深部超大断面硐室群围岩变形破裂演化规律试验研究

深部超大断面硐室群因初始地应力高、断面尺寸大、硐室间距小等原因,控制难度很大。本文采用相似材料试验方法,以龙固煤矿井下煤矸分离系统硐室群为背景,设置3条超大断面硐室,利用数字散斑测试系统、声发射监测技术、应力监测系统等进行综合监测,得到深部超大断面硐室群围岩变形破裂演化规律。结果表明:单一超大断面硐室开挖后围岩整体变形较小且呈对称分布,裂隙发育较少;相邻硐室开挖导致围岩变形呈非对称性,裂隙发育明显增多。上部硐室开挖后其围岩变形以底鼓和两帮收敛为主,下部硐室围岩应力集中和变形均有较大幅度减小,即对下部围岩应力集中起卸载作用,有条件时硐室群应优选"品"字形布置以有利于维护。硐室群开挖前后锚杆受力变化与围岩应力、变形近似呈正相关关系,不同部位受力差别较大,应根据硐室群不同部位特点针对性设计支护参数。本研究揭示了深部超大断面硐室群围岩破裂演化规律,可为其围岩控制设计提供参考。     

乌鞘岭隧道大变形围岩松动圈测试与分析

隧道工程施工期围岩松动圈的测试与判定,对于施工支护设计具有重要作用。地震折射层析法是测试围岩松动圈的较为有效的方法。通过对乌鞘岭隧道大变形围岩松动圈测试与分析,明确了乌鞘岭隧道穿越F7断层带地段的围岩松动圈范围,指导了该段隧道的开挖支护施工。     

软岩变形局部化过程的数字散斑实验研究

采用激光数字散斑光测方法,对泥砂岩和泥岩这两种不同岩性的软岩试件在单轴受压状态下变形局部化的全过程进行了实验研究。经过一系列散斑干涉的相关分析,实时跟踪了软岩应变局部化的变化规律,观测到了软岩应变局部化带的“转动”全过程,并确定了局部化起动的时刻及局部化带内的变形速度。当荷载增加到峰值强度的60%后,泥砂岩出现稳定的变形局部化带。与泥砂岩的单斜局部化带不同,泥岩产生了共轭的交叉局部化带,并沿局部化带发生断裂破坏。实验结果表明,软岩的变形局部化起动时间要早于强度较高的脆性岩石,且软岩的局部化发展过程比脆性岩石稳定、持续时间长。     

软岩巷道围岩变形破坏规律研究

煤矿软岩巷道支护问题是煤矿开采等地下工程支护中的一项技术难题,而巷道底鼓又是巷道围岩变形破坏的一种主要形式,大量的实测资料表明,在巷道顶底板移近量中约有2/3-3/4是由底鼓造成的,强烈的巷道底鼓不仅带来了大量的维修工作,增加了巷道的维护费用,同时,底板的稳定性显著影响着巷道两帮及顶板的变形与破坏,危及矿井安全生产。文章采用现场实测和数值计算相结合的方法,探讨了软岩巷道的变形规律及破坏特点,得出了一些规律性的认识,这对现场巷道支护具有一定的指导意义。     

软岩巷道围岩变形破坏规律研究

我国煤矿软岩巷道支护问题是煤矿开采等地下工程维护中的一大技术难题 ,而巷道底鼓又是巷道围岩变形破坏的一种主要形式 ,大量的实测资料表明 ,在巷道顶底板移近量中约有 2 / 3～ 3/ 4是由底鼓造成的 ,强烈的巷道底鼓不仅带来了大量的维修工作 ,增加了巷道的维护费用 ,同时 ,底板的稳定性显著影响着巷道两帮及顶板的变形与破坏 ,危及矿井安全生产。因此 ,它越来越引起采矿工程和岩石力学界的高度重视。采用现场实测和数值计算相结合的方法 ,探讨了软岩巷道的变形规律及破坏特点 ,得出了一些规律性的认识 ,对现场巷道支护具有一定的指导意义     

深埋隧道围岩变形预测的非线性组合模型

深埋隧道围岩变形受地应力、地下水、开挖方式等多种因素共同影响,表现为位移序列高度的非线性,为此,提出了基于变形信息融合的非线性组合预测模型。该模型以灰色GM（1,1）模型、RBF模型两种单项预测数据为基础,采用神经网络求取组合预测模型中单项模型所占权重,构建非线性组合预测,并将该模型应用于某深埋隧道围岩变形预测,同时将非线性组合预测的结果和简单平均定权组合、最优线性加权组合进行了比较。研究结果表明：所提出的方法较传统的定权方法在预测精度方面有明显的提高,预测结果更为稳健,在深埋隧道围岩变形预测中具有较好的工程和实践价值。     

基于变形场时空演化的煤冲击劈裂试验研究

采用霍普金森杆冲击加载装置,通过高速摄影机搭建实验的数据采集系统,以数字散斑相关方法作为实验的观测手段,对巴西圆盘煤试件在冲击载荷作用下的冲击劈裂变形场演化规律及裂隙扩展特征进行实验研究。试验结果表明:1从变形场演化特征分析,加载初期变形场相对均匀,随荷载增加变形局部化特征明显。变形场时空演化总体表现为两个阶段特征:峰前水平方向变形量值变化较快,垂直方向变形量值变化较慢;峰后由于裂隙演化,水平方向变形量值变化缓慢,垂直方向变形量值变化较快;2霍普金森杆加载过程中,在试件两端加载处出现了局部压碎区,加载过程中主裂纹从压碎区域萌生并沿径向加载方向扩展至另一端贯通破坏;3实验测得煤样在冲击载荷作用下峰前应力随应变呈线性增长,弹性模量与静荷载相比有较大提高,由于压碎区域存在,冲击加载实验得到的煤试件拉伸强度与实际相比偏小。     

软岩巷道围岩变形规律及支护方案研究

以郑兴矿为研究背景,通过实验室压缩试验和现场变形监测分析,得到了软岩巷道变形特征并验证了支护的合理性.结果表明,围岩变形具有明显的非对称、非均匀性,深部变形量逐步减小;支护初期围岩收敛较大,后期变形速率逐渐减小;"锚网索喷"联合支护能够有效控制围岩变形,保证巷道安全.     

软岩巷道围岩松动圈厚度测试及演化规律研究

沙吉海煤矿属于第三系软岩矿井,在巷道掘进过程中软岩变形现象尤为突出,利用超声波围岩裂隙探测仪对沙吉海煤矿软岩巷道进行围岩松动范围的现场测试,得出同一巷道不同位置、不同时间条件下巷道围岩松动圈的厚度及其演化规律。根据测试结果,分析支护参数的合理性和可靠性,为类似软岩巷道支护设计提供依据。     

软岩隧道围岩变形力学特征及其控制技术研究

随着铁路、公路隧道的不断发展,穿越高地应力的隧道也不断出现,研究探讨高地应力条件下软岩隧道的变形力学特征及其控制技术有重要的现实意义。以乌鞘岭隧道深层地段围岩产生大变形的特点,结合乌鞘岭隧道岭脊地段千枚岩地层的设计施工,在现场选择一试验段,对初支内力、初支和围岩接触压力和边墙收敛进行现场试验,通过实验数据分析总结了高地应力条件下软岩隧道围岩的变形力学特征,并提出其相应的控制技术,为以后类似工程的设计施工,提供参考。     

深部特厚煤层巷道围岩松动圈实测研究

根据围岩松动圈测试技术的基本原理,研究了胡家河煤矿深部厚煤层巷道围岩破坏机理,采用钻孔窥视仪探测了巷道松动圈范围,并分析研究了围岩的破坏模式及规律,为优化深埋煤层巷道支护参数提供了依据。     

软岩巷道围岩松动圈的数值模拟

本文针对实际问题,利用ANSYS软件建立了模拟软岩巷道围岩松动圈的模型.输入合理的岩体力学性能参数及边界条件,运用此模型进行计算,可以获得巷道围岩应力分布图.在围岩应力分布图上设置路径,可以得到巷道切向应力,从而可判断巷道围岩松动圈的大小.工程应用实例表明,运用此模型获得的数据与实测数据之间的平均误差较小.     

软岩及破碎带巷道整体支护研究与实践

山东金阳矿业集团石集煤矿,开拓方式为一立一斜单水平上、下山开拓,开采水平为-350m水平,主采煤层为晚二叠系山西组第三层煤。井田内以F4断层为界分为东、西翼两部分,F4以西为首采区,上、下山开采,F4以东为二、三、四采区。井田地质构造程度属复杂类型,构造以断裂为主,断裂构造主要生成于中生代,由大小不同的几组断层纵横交错,组成网格式的构造格架,构造具有明显的不均匀性,     

煤矿软岩巷道变形模拟与监测

为探索软岩巷道变形规律,以新上海一号煤矿软岩巷道为例,通过FLAC模拟软件,对软岩巷道变形进行了数值模拟。实地设立4个巷道变形观测站,并对其进行有规律的变形监测,计算变形量。最后,将FLAC模拟变形数据和实地监测变形数据对比,为巷道的优化支护打下基础。     

深埋破碎软岩巷道变形破坏研究

论文通过对九龙煤矿井下巷道变形数据的实测,对深埋破碎软岩巷道的变形规律及破坏特点进行了研究,得出了其变形规律。并对围岩的变形原因进行了探讨,得出了一些规律性,研究结果对软岩支护工程实践有一定的指导意义。     

大冶铁矿软岩巷道围岩松动圈的测试研究

介绍了巷道围岩松动圈测试原理和方法;并通过对大冶铁矿尖林山采区两条巷道围岩松动圈测试数据的分析,得到了其围岩松动圈的厚度及其分布范围,对原有支护厚度的合理性进行了校核,同时对影响巷道围岩松动圈的一些因素作了分析,并认为在这些因素影响下,围岩松动圈厚度是变化的.     

煤巷围岩松动圈规律研究

采用数值计算软件ANSYS，对矩形煤巷的围岩松动圈进行了数值计算，得到矩形煤巷围岩松动圈的形式，发展机理及松动圈的形状，结果表明，短形煤巷由于断面形状和围岩组成结构的关系，其松动圈的形成，发展以及最终形状均与一般巷道明显不同。     

预留光爆层修边爆破法在破碎软岩中的应用

为了实现在破碎软岩巷道掘进中的光面爆破,鹤煤五矿工程技术人员进行不懈努力,通过精确控制炮眼参数,并根据预留光爆层的岩性和实际厚度适当调整周边眼的装药量,最终达到光爆效果。经总结整理,形成针对破碎软岩的预留光爆层修边爆破法。该工艺具有安全、质量和经济三重效益。     

地质偏压隧道松动圈探测与初衬开裂原因分析

根据地质雷达测试隧道围岩松动圈的原理,提出了测试方案,并在共和隧道进行了实测,得出地质偏压隧道围岩松动圈的分布变化规律。结合层状围岩破坏规律和板裂结构理论,得出地质偏压隧道围岩破坏模式和初衬开裂的原因,据此提出相应的治理措施。     

松软破碎顶板巷道围岩变形机理及支护技术研究

为确定121101工作面掘进施工期间的合理支护体系,在围岩力学参数测试及数值模拟的基础上,确定了支护方案。通过矿压观测,支护体系有效保证了围岩的稳定,达到了预期支护效果。