动压对底板巷道围岩变形破坏规律研究

为了研究动压对底板巷道围岩变形破坏规律,以动压影响底板巷道为对象,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,开展了动压条件下巷道围岩弹塑性力学分析和底板巷道围岩变形破坏规律研究。研究得出,动压条件下塑性区的范围比静压条件下大1.2倍,巷道表面位移量比静压条件下增大2.4倍;随着工作面的推进,巷道围岩等效应力峰值逐渐增大,并且远离巷道表面,塑性区和破裂区呈非对称性、极不均匀,底板、左拱部和右拱部产生了“三角形”裂隙分布,围岩变形破坏呈现“倒花盆”型。研究为沿空动压巷道支护方式的确定提供了依据。     

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     

采动影响下巷道围岩变形破坏规律

针对王家塔煤矿101工作面开采过程中1S101辅助运输巷顶板受采动影响变形破坏严重、支护体失效、后期支护维护困难等问题,以邻近201工作面开采为工程背景,结合数值模拟和三维激光扫描技术现场实测等综合方法,监测获取201工作面推进过程中2S201辅助运输巷顶板变形规律,评估巷道支护方案的有效性,阐述三维激光扫描技术动态监测井巷变形工程中的应用情况。研究结果表明：井下条件复杂,有效扫描距离减少,点云密度下降严重,建议井巷监测工程中扫描仪设站距离不宜超过50 m;三维扫描监测结果显示顶板发生不均匀形变,总体形变量较小,支护方案效果明显;随着201工作面推进,巷道顶板形变值逐渐增加,应力沿工作面推进方向传递,邻近采空区区域处最先发生形变,监测结果与理论相符。     

叠加应力影响巷道围岩变形规律及控制技术研究

为了解决上覆煤柱应力叠加影响下巷道变形严重的问题,通过现场实测对巷道变形规律进行研究,采用钻孔窥视及静压注水试验对围岩破碎特征进行分析,制定了先注浆、再对锚杆二次预紧、最后预应力锚索补强的综合围岩控制方案,并进行工业性试验,结果表明：巷道修复后0～18d为初始变形阶段,是巷道治理的关键阶段|巷道浅层煤体裂隙发育数量较多且连通性较好,深层裂隙发育较少且连通性差,需要采用预应力锚索进行全长锚固补强|采用综合围岩控制方案后,巷道变形量得到有效控制,底鼓量最大为51mm,两帮最大移近量为42mm,顶板沉降量为4mm,巷道变形得到有效控制。     

深井巷道围岩变形破坏规律及其控制技术

为进一步摸清新汶矿区深部巷道围岩变形破坏规律，制定有针对性的措施，文章对影响新汶矿区深部巷道变形破坏形式的主要影响因素从地质条件、技术及管理等方面进行了深入的分析，并结合几条深部巷道矿压观测实例，总结了新汶矿区矿井深部巷道矿压显现一般规律，提出了矿井深部的采准、开拓巷道围岩控制技术。     

复杂岩体中加固巷道围岩变形破坏规律研究

通过对加固巷道长时期的耦合监测监控,并结合数值模拟,对复杂岩体中采用“拱桥法”加固后巷道围岩的变化规律进行了研究。分析了塌陷区巷道加固后围岩应力场的改善,以及加固后围岩随时间不断变形破坏的过程和诱因。     

急倾斜煤层巷道软底围岩变形破坏规律研究

急倾斜煤层巷道的支护一直是困扰煤矿安全生产的问题之一。在急倾斜煤层巷道中,尤其是对于软底巷道的处理尤为困难。为找出适用于急倾斜煤层巷道软底的支护方法,以煤矿急倾斜煤层软底巷道为研究对象,借助于实验室相似材料模拟实验,结合急倾斜煤层巷道变形规律的理论分析,就急倾斜煤层巷道软岩底板围岩的岩层位移等进行了全面的分析。得出急倾斜煤层巷道软底围岩破坏变形的基本规律,为我国开采急倾斜煤层软底巷道提供一定的科学依据。     

深井冲击地压回采巷道围岩变形破坏规律研究

为了掌握深埋坚硬特厚煤层冲击地压作用下的巷道围岩变形规律,为深部矿井深化冲击地压防治提供依据,采用理论分析、FLAC3D数值模拟及现场试验等综合手段,研究了胡家河煤矿回采期间受冲击地压影响的402102工作面回风巷围岩冲击变形破坏机制及破坏规律。研究结果表明：深部条件下回采扰动达到一定程度后,巷道围岩变形会急剧增长,距离工作面越近,变形变化趋势越大,顶板围岩受超前支护影响变形趋于平缓,最大围岩位移量达180mm|在距离工作面前方45～55m范围内,巷道围岩受采动影响剧烈,围岩变形明显,主要表现为顶板及煤柱侧围岩变形,且顶板围岩塑性区破坏深度达3m以上。     

深井冲击地压回采巷道围岩变形破坏规律研究

为了掌握深埋坚硬特厚煤层冲击地压作用下的巷道围岩变形规律,为深部矿井深化冲击地压防治提供依据,采用理论分析、FLAC3D数值模拟及现场试验等综合手段,研究了胡家河煤矿回采期间受冲击地压影响的402102工作面回风巷围岩冲击变形破坏机制及破坏规律。研究结果表明：深部条件下回采扰动达到一定程度后,巷道围岩变形会急剧增长,距离工作面越近,变形变化趋势越大,顶板围岩受超前支护影响变形趋于平缓,最大围岩位移量达180mm|在距离工作面前方45～55m范围内,巷道围岩受采动影响剧烈,围岩变形明显,主要表现为顶板及煤柱侧围岩变形,且顶板围岩塑性区破坏深度达3m以上。     

巷道埋深对大断面巷道围岩变形及应力分布规律影响

针对断面大巷道难以支护、巷道变形严重等特点,采用三轴压缩试验和巴西劈裂试验对巷道围岩力学参数进行测试,利用数值模拟分析了大断面巷道围岩变形及应力分布规律。研究得出,随着巷道埋深的增加,巷道垂直位移越来越大、垂直应力集中系数逐渐减小、垂直应力逐渐向深部延伸、巷道底板泥岩出现软岩的性质,巷道围岩破坏深度和破坏面积也逐渐增加。     

不同水平应力作用下巷道围岩破坏特征研究

为掌握不同水平应力作用下巷道围岩破坏特征,通过相似模拟试验方法研究了锚网索喷+U型钢支护巷道在不同水平应力作用下巷道围岩的变形和破坏特征。结果表明:随着水平应力的提高,巷道的变形先出现在拱肩和底角,围岩裂隙经历了产生—延伸—贯通的过程,巷道两帮的破坏程度小于顶底板的破坏程度,当侧压系数达到1.6,水平应力为28.0 MPa时,巷道底板出现滑移剪切破坏,且U型钢支架变形明显,当侧压系数达到2.2、水平应力为38.5 MPa时巷道变形量最大,达120 mm。     

深井综放工作面巷道围岩变形破坏规律

深部开采综放工作面巷道围岩变形破坏严重,制约了深部矿井安全高效生产.为解决深部开采回采巷道围岩灾害防治难题,以彬长矿区胡家河煤矿402102工作面运输巷为研究对象,采用FLAC3D数值模拟、理论分析及现场试验相结合的手段,探究了深埋综放工作面回采过程中围岩变形破坏规律,明确了回采期间巷道围岩塑性变形分布状态,掌握了回采...     

动压影响下巷道围岩应力及变形规律数值模拟研究

采用地质力学原位快速测试系统,实测巷道围岩地层结构与地质力学参数.并以此数据为基础,建立三维数值模型分析结果表明:5103回风巷在本巷道掘进及本工作面顶回风巷掘进时围岩应力和变形均有所增加,但影响不明显;相邻8101工作面回采导致5103回风巷煤柱垂直应力集中,侧向支承压力升高,对巷道变形及应力影响较大.     

水平应力对巷道围岩稳定性的影响

采用理论分析方法研究了巷道布置与地应力场的关系,利用数值模拟方法分析了不同巷道轴线与最大水平主应力夹角的情况下,巷道围岩应力分布与变形特征。指出随着夹角增大,水平应力分布从对称变为非对称,应力降低区与升高区也发生变化;当夹角增大到一定值,非对称性逐渐降低,到90°时又出现了对称分布;巷道变形在夹角20～70°变化明显。在山西潞安常村煤矿井下进行了地应力测量,分析了地应力对巷道变形与破坏状况的影响,验证了理论分析与数值模拟结果。     

巷道围岩破坏发育规律诊断研究

采用数值仿真和地质雷达探测方法,系统地研究了不同围岩结构、不同采深、不同采动影响条件下巷道围岩破坏发育的形态,并给出破坏范围预测表达式,对巷道围岩的有效控制具有重要参考价值.     

水平应力对半圆拱形巷道围岩应力分布及变形特征影响

该文通过数值模拟试验的研究形式,使用ABAQUS(有限元数值计算软件)数据分析方法,进行不同水平应力对巷道围岩应力分布与变形特征影响模拟试验,详细分析半圆拱形巷道围岩在不同水平应力下,巷道围岩应力的分布与变形特征的影响,探索水平应力、垂直应力与巷道围岩稳定性之间的关系,从而为巷道围岩控制实际施工提供充分的数据支持与理论依据,优化半圆拱形巷道围岩的稳定性能。     

不同支护方式下巷道围岩变形破坏规律分析

为了维护巷道围岩的稳定性,确保矿井顺利安全开采,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从理论上分析了体积应变为零、体积应变不为零、应变软化条件下圆形巷道围岩弹塑性力学特性,分析得出,巷道大变形力学模型应采用应变软化模型条件下圆型巷道弹塑性力学模型;数值模拟分析了不同支护方式下巷道两帮等效应力分布、锚杆轴力分布规律以及巷道围岩位移变化规律,研究表明,采用棚索耦合支护,能够有效控制围岩变形。     

矩形巷道围岩应力分布规律与粘弹性变形分析研究

针对目前对于矩形巷道围岩稳定性分析方法的匮乏与不足,采用已有的弹塑性理论以及与实际情况相符的本构模型,利用复变函数将矩形巷道平面问题转换成单位圆平面问题,更好的解决了对矩形巷道围岩应力分布规律的分析与求解,选用Poyting-Thomson(鲍尔丁-汤姆逊)模型以及广义达尔文模型对矩形巷道粘弹性变形进行了对比分析及求解。并结合工程实际情况,对矩形巷道平面问题转换成单位圆平面问题进行了进一步分析及求解。本文为研究矩形巷道围岩稳定性破坏机理及预防提供了一定程度的理论参考。