大型地下硐室开挖过程位移变形智能预测

地下硐室开挖过程中,硐周位移及其变化规律比较获得并起着十分重要的作用,不仅可以作为检验施工设计的依据,而且可以预测预报围岩的稳定性和调整开挖方式、支护设计等,从而指导施工。根据现场监测的数据,利用建立的遗传神经网络模型,分析了原始数据,对观测数据进行学习,预测下步施工位移变形量,从而为施工方法及时调整和支护方案优选提供参考。工程实例分析表明,该方法预测精度高、实用性广、简单易行。     

龙首矿提升机硐室的设计与变形监测

介绍了将工程地质研究方法和岩石力学理论应用于盲竖井井筒位置的选择、提升机硐室的稳定性评价。采用锚喷网 长锚索作为一次支护 ,钢筋混凝土作为二次支护。通过对硐室附近联络道断面和硐室断面的收敛变形监测 ,表明提升机硐室基本处于稳定状态     

金川矿区软弱岩层大断面硐室施工技术

金川Ⅲ矿区由于受F1、F8断层的影响,工程地质条件很差,岩石软弱易片冒,井下工程施工难度较大。Ⅲ矿区开发利用项目1165破碎硐室掘进断面191.98m^2,是目前为止金川矿区井下最大的硐室工程,采用导硐法施工,分层掘进时紧跟临时支护,保证了硐室的安全、快速施工。     

深井大型硐室支护设计与施工

为解决深井大型硐室支护问题,唐口煤业公司根据支护经验,对深井大型硐室采用锚网索喷+矿用U29型钢支架+钢筋砼砌筑+锚注联合支护工艺,有效地控制硐室顶底板及两帮的位移变形,减少了硐室的维护工作量。     

特大断面硐室软岩变形机理及控制

为了有效控制王庄煤矿支架换装硐室围岩的变形破坏,分析了特大断面硐室围岩变形破坏机理.认为断面大、岩性差、二次应力高及支护参数不合理是围岩变形破坏的主要原因,并提出了“及时支护,高强、高预紧力长锚杆、注浆锚索、长锚索分层协调支护”的特大断面硐室支护技术.在王庄煤矿断面96 m2的特大断面支架换装硐室成功应用.     

井下硐室变形破坏特点及设计施工方案优化

井下硐室是煤矿一项重大工程,也是设计和施工上的难题.文章阐述了吕家坨矿业分公司大中断面硐室支护破坏特点以及设计和施工上的方案优化流程,有力地说明了硐室的设计和施工应该从长远规划进行考虑,本着统筹兼顾优化合理的方案进行.     

近煤仓硐室开采围岩变形及稳定性研究

以鹤煤八矿近煤仓硐室开采变形为工程实例,采用理论分析、数值模拟和现场试验等研究方法对覆岩移动变形预计理论和技术进行了较为系统的研究和分析,最终确定最优方案进行开采试验。实测表明,煤仓附近的2202工作面回采结束后,煤仓壁和硐室并没有受到较大影响,采出煤炭10.2万t,增加5100万元的产值,给矿井带来了可观的经济效益。     

煤矿主井箕斗装载硐室支护结构优化及受力监测分析

利用Ansys有限元分析软件对某矿箕斗装载硐室原支护结构与优化支护结构进行对比受力分析,来确定优化支护结构的合理性,并在施工过程中加强对优化支护结构的监测与数据分析,及时观测和分析装载硐室的变形情况,确保箕斗装载硐室安全稳定,为优化支护结构提供科学依据。     

软岩硐室变形破坏特征数值模拟研究

通过数值模拟对晋城某矿东部变电所硐室变形破坏规律进行了研究。结果表明:在高地应力条件下,硐室开挖后两帮变形量分别为顶板和底板变形量的1.7倍和1.1倍;硐室围岩位移随时间呈线性增长,两帮位移平均变化速度分别为顶板和底板位移的1.7倍和1.1倍;垂直应力在顶底板中部形成应力降低区,呈拱形对称分布,在两帮形成垂直应力升高区,呈耳状对称分布;水平应力在两帮形成应力降低区,呈蝶状对称分布,在顶底板形成应力升高区,呈拱形对称分布。     

基于均匀设计法的地下硐室位移反分析

基于均匀设计理论,对小湾水电工程地下硐室位移进行反分析,获得了地下厂房附近区域的材料参数和地应力大小,在此基础上,对厂房硐室的后期开挖进行了预演,预测结果与实际监测结果一致,从而证明均匀设计法在地下工程位移反分析中具有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

深部矿井泵房硐室变形破坏原因及稳定控制方法

 硐室群稳定性是困扰深部开采的重大问题之一,本文以多个典型深部矿井为实例,在现场地质调查、地应力测试、围岩物理力学特性试验、数值模拟等基础上,揭示了影响深部矿井硐室群稳定性的四个关键因素 ：高复合应力、膨胀性矿物、开挖扰动、支护不合理,并分析了各因素对稳定性影响的作用机理。然后运用软岩非线性大变形力学设计方法提出了相应的控制对策及设计研究方法。最后针对传统硐室群的设计弊端,利用力学优化原理,提出深部硐室群优化设计方法及配套稳定性控制技术,并将研究结果应用于徐州矿区埋深1043m的旗山矿泵房变电所硐室群稳定性控制工程中,通过围岩变形监测显示：该系列技术可以有效控制深部软岩矿井硐室群的稳定性,使用效果良好,具有重要的工业应用价值和良好的推广前景。     

基于PLC的矿井风机远程监控系统的设计

应用现代工业计算机监测控制技术实时监测井下矿用通风机的运行参数并在线控制是解决风机运行问题的有效方法之一,随着工业信息技术的发展,该方法已经越来越广泛的应用于实际的井下通风系统之中,产生了良好的效果。介绍了风机远程监控的参数,设计了基于可编程逻辑控制器PLC的监控系统总体结构,并详细阐述了硬件的组态过程。     

深井软岩巷道大变形机理及控制技术

根据车集煤矿深部28轨道下山的地质状况,运用有限元数值模拟软件FLAC5.0研究巷道软岩大变形机理,通过现场工业性试验及二次支护,巷道变形得到有效控制,从而找出了解决深井软岩巷道的支护的一般规律。     

Nonlinear Deformation Processes in the Vicinity of Mine Workings. Part II

The in situ experiments are carried out with the use of measurement system based on longitudinal borehole deformometer. It is established that technological explosions exert the maximal effect on a rock mass in the direction of driving a mine working. The workings located under the explosion foci undergo the minimal horizontal deformations.     

岩体蠕变大变形有限元分析及其在金川矿的应用

针对金川矿岩体变形的时间效应和岩体大变形两个主要岩石力学问题, 探讨了岩体蠕变大变形有限元分析的理论和方法, 并应用于金川矿岩体稳定性分析研究。结果表明, 采用该方法的分析计算结果较前人研究结果更接近于实际。     

白坪矿大断面机头硐室结构强化机理及控制技术

采用理论与数值分析的方法对大断面硐室围岩稳定性进行了分析,反映了巷道断面尺寸的增加对围岩稳定性的影响,确定了大断面硐室支护承载结构薄弱的部位,同时针对这些薄弱部位,基于结构强化的机理,提出了深井大断面硐室结构补强加固技术,并对巷道帮顶与底板结构补强加固的效果进行了模拟分析。     

金川二矿区14行风井稳定性评价及监测系统

通过对14行风井破坏原因的分析,针对不同区段围岩的工程特点采取不同的加固措施和相应的施工方案。同时根据返修加固方案、相应的地质条件和开采顺序建立了数值模型研究了井筒返修以后地下采矿对井筒产生的影响。从计算结果看,随着开采规模的不断加大,14行风井会存在一定的破坏风险。根据14行风井与矿体之间的工程分布情况,采用分布式光纤传感技术建立了动态监测系统,给长期监测岩层移动和准确预报工程变形奠定了基础。     

林南仓东一采区覆岩变形破坏数值模拟分析

 厚层冲积层下煤层的安全开采是林南仓矿东一采区遇到的最大问题。在分析东一采区开采具体情况和开采方式的基础上,构建了符合实际情况的工程地质模型和力学模型。应用目前最先进的Flac3D软件对东一采区的煤11和煤12的覆岩变形破坏进行了模拟。模拟结果表明,煤11开采引起上覆岩层最大下沉值为2.75m,引起上覆岩层发生塑性屈服破坏的最大高度为31m,上覆岩层处于拉应力状态区域的最大高度为27m。煤12开采引起上覆岩层下沉,最大位移量为5.42m。煤12开采后上覆岩层发生塑性屈服破坏的最大高度为47m,上覆岩层处于拉应力状态区域的最大高度为43.3m。这与经验公式计算结果和实际观测结果较为一致,模拟结果可为生产提供科学依据。     

金川二矿机械化盘区充填采矿方法优化及应用

随着开采深度的增大,金川镍矿的开采环境越来越复杂,从而导致机型化盘区充填采矿法难于高效实施.针对金川二矿区开采技术条件,开展了机械化盘区开采方法的革新与应用研究,在大面积连续开采方法、回采进路及断面设计、盘区充填砂浆滤水工艺、盘区通风系统及采掘工程支护技术等方面进行了改进和优化.应用证明,这些改进的技术显著提高了金川二矿区的生产能力和经济效益,也为国内外深部复杂难采矿山的开采提供了宝贵经验.     

赵固一矿风化破碎巷道控制技术研究

赵固一矿部分巷道具有围岩破碎、软岩流变等特性,支护困难。针对巷道围岩的实际情况,对该矿原有的锚网喷支护方式和可缩性支架支护方式的失败原因进行分析,提出了运用高强度U型钢支架的支护方式来控制围岩的变形。利用数值模拟软件FLAC3D对锚网喷支护方式、可缩性支架支护方式与高强度U型钢支架支护方式进行对比分析。实测数据表明,高强度U型钢支架支护方式在风化破碎巷道支护中得到成功应用,并取得了良好的技术经济效果。