软岩巷道围岩稳定性的FLAC3D数值模拟研究

软岩巷道的变形和位移,对于整个结构的稳定性具有重要的影响。通过有限差分方法(FLAC3D)对围岩变形、破坏过程进行分析研究。分析了岩体支护前后围岩变形及应力状态,对巷道围岩的稳定性和初级支护结构的安全性作出了综合评判,并得出一些非常有益的结论。     

基于FLAC3D数值模拟的深井软岩巷道稳定性及支护方案设计研究

为了解决深井软岩巷道变形破坏严重及支护困难的问题,采用数值模拟手段及井下现场工业试验对深井软岩巷道的稳定性及支护方案进行了研究。结果表明:与矩形巷道相比,采用拱形巷道作为巷道断面的布置形状,能够有效改善巷道开挖后周边围岩的受力状态及应力值,能够在一定程度上增强巷道的稳定性;在对铜辉铜矿业深井脉外运输软岩巷道原支护现状进行相关分析的基础上,提出了"锚网+喷射混凝土+钢支架支护"的复合支护技术,经过井下现场工业试验可知,采用该复合支护方案能够有效控制软弱破碎围岩巷道的变形破坏。     

深井软岩巷道围岩变形数值模拟及支护优化

在淮南某矿-960m北翼C13底板轨道大巷围岩的力学性质参数的实验测试值以及现场围岩变形观测结果的基础上,运用Flac3D软件进行模拟计算,分析了该深井软岩巷道围岩的变形特性。模拟和监测表明:两帮收缩和底臌是深井软岩巷道围岩的主要变形,其中巷道底板的有效控制是保证巷道围岩稳定的关键。提出了以改进初次支护强度和增大底角锚杆角度、增加锚杆密度并配合全断面注浆为主要技术特点的支护方案。现场实践结果表明,该支护方案较适用于深井软岩巷道。     

软岩交叉巷道开挖围岩稳定性数值模拟分析

本研究以北洺河铁矿为工程背景,针对采准切割工作中出现的软岩交叉巷道,运用FLAC3D对联巷交叉口进行三维数值模拟分析,研究交叉口围岩的力学、位移和变形破坏演化规律,并将控制点的位移监测值与计算值进行对比分析.研究结果表明:数值模拟方法必须辅以现场监控量测,才能客观正确地反映出地下工程在施工过程中围岩应力、位移及塑性区分布等特征,并为施工设计提供有效的参考依据.     

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。     

深井软岩巷道围岩变形特性的研究

阐述了软岩和深井软岩的共性和区别，结合实测资料，分析了深井软岩巷道围岩变形的“时间效应”，底鼓是巷道围岩垂直方向变形的主要形式，围岩组合拱主要承受原岩应力的作用，这些规律对治理深井软岩巷道围岩变形具有重要意义。     

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     

软岩巷道支护优化及数值模拟研究

为解决新疆沙吉海煤矿的工程问题,决定采用FLAC~(3D)有限差分法三维数值模拟方法,对该软岩巷道在不同支护条件下的围岩变形状况进行分析,确定较为合理的支护方案。根据数值模拟的所得结果,决定将原有支护锚杆长度缩短0.2 m,其不仅提高了支护效率、节约了成本,更为下一步的工程实际应用提供了较为可靠的参考依据。     

软岩巷道支护优化及数值模拟研究

针对贵州某矿121运输巷的支护难题,提出了"锚杆(索)+钢筋网+灌浆+双U型钢棚"的支护方案,采用FLAC3D数值模拟软件对设计方案进行模拟分析,验证了方案的合理性,模拟不同断面形状不同支护方案的支护效果,确定巷道断面形状为半圆拱形并将设计支护方案成功应用生产现场。90 d的监测结果表明:顶板、两帮、底板最大变形量分别为109,92,66 mm,巷道在修复45 d后变形趋于稳定,支护效果良好。     

考虑围岩性质劣化的软岩巷道破坏规律数值模拟研究

为探索高应力软岩巷道遇水劣化后的变形特点及破坏形式,以陕西招贤矿北翼辅助运输大巷工程实例为背景,遵循水岩作用下岩石力学性质劣化演化规律,采用FLAC3D数值模拟,分别从围岩的塑性发育、剪切应力分布及沿深度范围内岩层的移动等角度出发,分析了岩石轻微劣化、中等劣化及严重劣化3种情形下的围岩变形情况,接着对巷道在10 MPa...     

深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究

煤矿软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,一直是矿业工程难点问题之一。为了解决深部煤矿软岩巷道易变形,支护难度大等问题,通过对深部煤矿开采软岩巷道的变形破坏机理的研究结合现场施工情况,借助数值模拟软件FLAC~(3D)模拟巷道无支护以及锚杆锚索锚网砌碹联合支护巷道变形破坏情况,得出在锚杆锚索锚网砌碹联合支护的作用下巷道顶底板以及两帮的变形量明显变小,可以很好地控制软岩巷道的变形。结果表明:锚杆锚索锚网砌碹联合支护对于解决煤矿软岩巷道支护具有良好的效果。     

深井高应力软岩巷道布置与支护

本文结合结丰煤矿－920m东区段岩石集中巷（埋深1050m）的施工，运用巷道围岩工程分类和锚杆加固组合拱理论，全面探讨了深井高应力软岩巷道布置与支护方式，具有一定参考和实用价值，为其它深部巷道布置与支护提供了理论依据。     

软岩巷道支护数值模拟效果分析与研究

利用数值模拟软件对理论研究得出的耦合方案进行计算,模拟结果说明在耦合支护作用下,各个支护结构之间相互配合,钢筋网和混凝土喷层提供较强的刚度和强度,使得巷道围岩能够形成一个整体承载圈,巷道浅表围岩位移量基本保持一致。工作面回采时,耦合支护的支护效果比工字钢梯形棚支护对顶板和左帮的控制效果更加出色。     

软岩巷道交岔点稳定性数值模拟研究

借助有限元软件ANSYS对软岩巷道交岔点的稳定性进行数值模拟分析,研究巷道交岔点的应力场及应力集中系数、收敛变形等变化规律以及软岩巷道交岔点围岩的破坏特性,对其进行稳定性评价。研究认为,软岩巷道交岔点处应力集中系数远高于其他部位的应力集中系数,其中锐角侧应力集中程度较高,容易出现稳定性问题。交岔点的收敛变形以顶板变形为主,故顶板的稳定性较差,软岩巷道交岔点两帮和拱肩是巷道的薄弱部位,稳定性较差。     

水化作用对软岩巷道变形影响的数值模拟

以李雅庄矿巷道变形工程实例为背景,综述了水作用下地下矿井巷道变形破坏的形式和软岩巷道围岩变形的特点;分析了井下巷道围岩试样自然含水状态下、水化7d、水化14d、水化30d状态下力学强度参数变化情况;得出了水作用下软岩巷道变形机理;并数值模拟了自然含水和饱和含水状态下水化作用对软岩巷道变形、破坏过程,进而研究了水对软岩巷道变形的影响。     

保国铁矿软岩巷道支护方式的数值模拟研究

保国铁矿地下矿山软岩巷道围岩地质条件复杂,下盘围岩破碎,抗压强度低,遇水极易破碎、膨胀产生变形破坏,严重影响了矿山的开采和运输。为减缓该矿铁蛋山矿区地下开采过程中的巷道围岩变形破坏程度,提高地下工程的稳定性,保持矿山安全高效生产,对+35 m水平分段巷道进行变形监测,并采用FLAC3D软件进行数值计算,分析了保国铁矿软岩巷道在不同支护方案下,无底柱分段崩落法沿脉运输巷道围岩的位移与塑性区等情况。结果表明：在重点破坏区域采用多支护手段联合支护方案,可显著提高该矿软岩巷道围岩强度和承载能力,有效遏制动压软岩巷道破坏趋势。     

水压作用下软岩巷道稳定性数值模拟

借助COMSOL软件建立了不同埋深和有无水压的数值计算模型,研究了有水与无水条件下软岩巷道的应力与变形规律。结果表明:软岩巷道蠕变随着埋深的增加而增加,埋深900 m的变形比500 m增大了300%多;在水压的作用下,顶底板和两帮的变形更加严重,有水压下变形比无水压增大30%多。     

深井软岩巷道锚杆支护数值模拟研究

采用数值模拟的手段,对顾北煤矿深井软岩巷道锚杆支护进行了优化,从技术与经济两方面考虑,选取了最优的支护方案,并在现场施工中应用,及时监测,反馈信息,优化支护参数。该项技术在顾北煤矿收到了很好的技术与经济效益。