北洺河铁矿深部开采放水试验及数值模拟分析

为了进一步研究北洺河铁矿2#线以东水文地质条件,为深部矿体开采提供科学合理的依据。本次研究利用井下及地表现有的水文地质观测孔,对矿区奥陶系灰岩含水层进行了大型群孔干扰非稳定流放水试验,并利用FEFLOW软件进行数值模拟分析,计算水文地质参数,预测了深部开采矿坑涌水量。结果表明:矿区2#线以东深部灰岩含水层透水性较弱,2#线两侧灰岩含水层存在一定的水力联系,整个北洺河矿区灰岩含水层为一个统一的含水体。     

深部高应力巷道支护设计与数值模拟研究

在理论分析和工程类比等的基础上对高应力巷道的支护方案进行了设计,利用FLAC3D数值软件对深部高应力巷道的开挖与支护的变形和破坏特点进行了模拟研究,得到了围岩的位移和塑性区分布等的情况,验证了锚喷支护方案的合理性和有效性。     

高应力巷道复合支护的数值模拟研究

利用Ansys大型有限元软件,对高应力巷道锚喷与反底拱复合支护方案、锚喷与锚注以及反底拱复合支护方案进行了模拟分析。通过对不同支护条件下得出的应力云图、位移云图的对比分析,结果表明锚喷与锚注以及反底拱复合支护条件下围岩的变形量显著减小,进而使得巷道趋向稳定。     

巷道底鼓机理数值模拟

在岩石破裂过程分析系统（RFPA_2D）的基础上,引入岩石蠕变演化模型,考虑岩体在恒定荷载情况下,其长期强度随着时间变化,造成巷道围岩的强度与弹性模量衰减。数值结果表明,底板岩层在水平应力的作用下,出现初始变形破坏、离层,导致垂直应力降低,巷道围岩的两帮和底板出现裂纹扩展。由于岩石的蠕变特性,其底板岩层的强度和弹模随着时间增加其值不断衰减,水平应力沿底板岩层方向开始向深部岩层转移,造成巷道底板岩层在水平应力作用下不断地向巷道内鼓出,底板岩层达到最终破坏深度。     

深部巷道支护方案数值模拟优化研究

根据深部巷道大变形、蠕变特性,分别提出锚网索喷联合支护,分步加强联合支护和分步加强不注浆联合支护方案。结果表明采用数值模拟研究比分步加强联合支护方案有优越性。     

北洺河铁矿软岩巷道支护方案

北洺河铁矿随着开采深度的延伸,软岩巷道稳定性控制问题日益突出。针对北洺河铁矿矿岩的物理力学性质,在分析软岩巷道变形破坏特征、破坏形态、破坏机理及支护原理的基础上,将多种支护方案进行了对比分析,提出了适用于该矿软岩巷道变形控制的支护方案,并设计了支护参数,有效确保了该矿软岩巷道稳定性。     

深井高水平应力巷道锚注支护治理底鼓数值模拟研究

底鼓治理是巷道支护的难题之一,也是巷道支护的重点和关键。针对深井巷道底鼓治理难题,通过数值模拟分析了底板无支护、锚固支护、锚注支护后围岩应力应变规律,揭示了高水平应力对深井巷道底鼓的影响,验证了锚注支护不仅能够有效控制深井高水平应力巷道底鼓且对两帮稳定影响甚小。     

林南仓矿软岩巷道联合支护技术实践

林南仓矿-650 m水平石门巷道变形严重,影响了矿井的安全生产。分析了巷道变形的主要原因,设计联合支护治理方案。巷道修复完成后,通过工程检测,顶底板最大相对位移量为90 mm,两帮相对位移量为70 mm左右,收敛速度均低于0.6 mm/d,并很快达到了稳定,从根本上控制了巷道变形。     

深部软岩巷道底鼓破坏机理及支护对策研究

该文通过研究软岩巷道底鼓的力学机理并对底鼓机理进行了分类,获取了软岩巷道底鼓的主要影响因素;提出了控制底鼓的支护措施;在此基础上通过数值模拟优化了支护参数,提出了一种新型控制底鼓的支护技术—锚网喷+锚索+底角锚杆支护技术。工程实践表明:在复杂的软岩支护中,该技术取得了令人满意的效果,能有效控制巷道底鼓。     

锚喷支护条件下深井回采巷道两帮合理支护阻力研究

根据回采巷道两帮压裂失稳和剪切失稳破坏模型,对喷锚支护条件下回采巷道两帮稳定性及喷锚复合支护的合理支护阻力进行了研究。认为在分析回采巷道两帮围岩锚固体破坏特征及作用机理的基础上,按照剪切失稳破坏形态对深井回采巷道两帮进行设计能够确保安全。在上述分析的基础上,提出了锚喷支护条件下两帮喷锚支护的支护阻力计算方法,可为巷道支护设计施工提供参考。     

程潮铁矿采准巷道围岩稳定性数值模拟研究

松软破碎围岩的巷道支护一直是困扰地下金属矿山生产的重大技术难题。结合程潮铁矿东区的具体工程地质条件和采场布置参数，采用FLAC软件对无断层破碎带无支护、有断层破碎带未支护和有断层破碎带喷锚网支护3种情况进行模拟研究。并从应力、位移和塑性区3方面分析巷道围岩的稳定性。模拟计算表明，现场所采用的支护方案是正确的。     

拜什塔木铜矿破碎软岩巷道的锚喷支护技术

为解决拜什塔木铜矿破碎软岩巷道钢拱架支护效果差及成本高等难题,设计采用锚喷支护方式对其进行支护。首先,从锚喷支护作用机理方面对设计的支护方式进行了分析;然后,基于国家规范对锚杆支护参数进行了设计,提出了锚杆安装与技术要求;接着,基于正交设计对混凝土材料配合比进行了室内力学实验,根据3种理论对该矿混凝土合理喷射厚度进行了计算;最后,在该矿井下选定场地开展了锚喷支护试验,通过采用地压与位移等监测设备以及现场实际观测等方式,对支护方式优化前、后的巷道变化情况进行了对比分析。结果表明:采用锚喷支护方式后,软岩巷道的变形较小;从设备监测来看采用新的支护方式后,巷道的应力变化、收敛变形与位移波动均较矿山原有支护方案要小。锚喷支护有效改善了该矿软岩巷道的受力情况,提高了围岩支护效果。     

姚桥矿深部软岩巷道底臌控制对策研究

大屯矿区姚桥煤矿进入深部开采后,出现各类非线性力学破坏现象,严重影响巷道的正常使用。其中7009溜子道围岩由于受到动、静荷载扰动,地应力场,以及在原不耦合支护作用下,巷道底板变形严重。从巷道围岩力学性质、矿物成分组成以及原支护形式的特征出发,分析了导致巷道底臌的主要因素并进行底臌机理的研究。结合有限差分法三维数值模拟优化支护设计参数,并使用锚索加固顶板,以减轻对底板的应力集中;采用45°和60°底角锚杆切断底部剪切滑移线。通过工程实践表明,巷道底臌得到了有效控制。     

某地下矿山岩巷喷锚支护数值模拟研究

根据有限元法的基本原理,运用数值分析软件Ansys,对某煤矿深部主井巷道的喷锚支护进行数值模拟与分析,讨论了支护结构受力情况及其支护作用,分析了支护后围岩的应力与位移分布规律,并与现场观测结果相互验证,证明了模型的合理性,为以后的支护设计提供了参考。     

深部软岩巷道底臌蠕变控制数值模拟研究

深部软岩巷道底板具有强流变特征,引起深部软岩巷道底臌变形破坏的原因是多方面的.本文借助FLAC软件建立不同支护方案的计算模型,对深部软岩巷道底臌蠕变特征进行数值模拟研究,结果表明,全断面锚注支护在降低围岩快速蠕变的时间和速度,控制巷道变形、减小围岩塑性区范围等方面具有最佳的效果.     

程潮铁矿大断面采准巷道稳定性数值模拟研究

针对武钢程潮铁矿采准巷道净断面尺寸增大，巷道稳定性下降的状况，采用数值计算方法对程潮铁矿巷道支护方案进行优化计算，并给出合理的支护方案。     

深部巷道底鼓对围岩稳定性的影响

结合新汶矿务局孙村矿深部破碎围岩开拓巷道实际,在对巷道底鼓机理研究的基础上,利用有限差分软件FLAC2D对底板加固前后顶底板移近量、围岩塑性区、拉应力区发展状况进行了数值模拟和分析。现场观测结果表明,对于深部工程软岩支护问题,在控制顶板和两帮的同时,更需要注重底板的加固,这样才能保证深部巷道围岩整体的稳定性。     

南京铅锌银矿巷道围岩支护数值模拟研究

随着埋深的增加,矿山主巷道周围的位移逐渐增大,应力集中情况愈趋显著,因此,需对主巷道的稳定性进行分析。采用数值模拟的方法,模拟计算了不同厚度素混凝土喷层支护下巷道应力的重新分布情况,为矿山进行主巷道支护提供了依据。