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。     

煤矿深部天幕巷道围岩应力分析和围岩稳定性

本文以复变数法确定非圆形断面巷道的映射函数计算，在地质因素、埋深与硐形相当的条件下，择优巷道断面形状，计算孔壁上的环向应力值，对比硐室的周边应力，研究深部天幕拱硐室围岩应力分布和围岩稳定性。     

深部高应力下不同巷道掘进速率对围岩稳定性的影响

研究了不同加卸荷速率条件下岩石破坏特性及其蠕变性质, 结果表明, 加卸荷速率越大, 岩体的强度越大, 蠕变越小。同时以金川二矿区巷道掘进工作面的工程地质情况及生产技术条件为背景, 研究了掘进速度对巷道围岩稳定性的影响。研究结果表明: 掘进扰动在工作面前方和巷道周围尤其在四个角点位置引起围岩破坏, 随着掘进速率的增加, 破坏区体积减小; 岩体开挖卸载导致掘进工作面前方及两帮形成耳状应力集中区, 随着推进速度的加快, 掘进工作面前方应力区向工作面移动, 围岩应力及应力区面积均减小; 掘进扰动引起围岩的位移变形, 最大位移发生在巷道顶底部, 随着掘进速率的增加, 围岩的位移减小。现场生产时适当加快工作面掘进速率, 有利于保持巷道的稳定及改善巷道维护状态。     

近距离空间交叉巷道围岩稳定性研究

以新疆阿吾孜苏煤矿具体工程为例,利用FLAC3D软件对不同角度、垂距、围岩强度的交叉段巷道围岩变形特征及规律进行分析。探讨不同条件下交叉巷道交叉段的围岩变形情况,运用灰色关联度分析获得各影响因素对空间交叉巷道稳定性的影响程度,为空间交叉巷道施工和巷道交叉段的支护设计提供有效的参考依据。     

深部巷道围岩稳定性控制技术

针对深部巷道开挖后易失稳、难维护等特点,基于巷道基本地质概况,分析了围岩控制技术路线,主要包括提高围岩强度和减小围岩应力,研究了“四高”锚杆支护技术、锚架联合加固技术、注浆加固技术等围岩稳定性控制技术,并结合巷道围岩分级类别进行了巷道支护。研究为类似工程条件下巷道支护提供了借鉴。     

水平构造应力对深部巷道稳定性影响研究及应用

以淮南矿区某矿-817.0 m水平井底车场为工程背景,对该井底车场的构造应力进行了分析,结果认定,该井底车场以水平构造应力为主。利用FLAC3D数值分析软件,对巷道轴向与最大水平应力呈不同夹角时深井巷道围岩变形破坏规律和主要表现形式进行了模拟研究,结果表明,巷道轴向与最大水平应力所呈夹角30°时其稳定性相对较好;30°~90°范围内随着夹角的增大围岩变形量及顶部和底部塑性区均显著增大,深部软岩巷道变形破坏的主要表现形式是底鼓。根据模拟结果,设计和确定了针对该井底车场巷道布置条件下的支护方式和支护参数。     

深部高应力巷道围岩控制技术研究

深部巷道具有变形量大且持续时间长,四周来压,易受扰动和整体收敛的特点。该文分析了千米深唐口煤矿高应力南部轨道大巷的变形破坏特点及规律,提出了千米深井高应力巷道围岩控制技术。现场应用结果表明,采用左旋高强螺纹钢锚杆全长锚固配合锚网索喷永久支护的支护方式可有效控制围岩变形,实现巷道稳定。     

深部巷道锚杆支护围岩稳定性研究

在观测不同地质赋存条件深部锚杆支护煤(岩)巷道的变形、破坏特征的基础上，分析了巷道破坏的机理，从而采取有针对性的锚杆支护方案。用现代巷道支护理论，阐述了深部开采巷道锚杆支护技术特点和支护对策。     

深部高应力巷道围岩力学特征及稳定性控制技术

针对九龙煤矿-890m进风行人大巷复杂的工程地质情况,巷道断面较大且高应力作用显著,现已发生严重变形破坏。通过FLAC3D数值模拟对巷道围岩的力学特征进行定量分析,获得深部高应力巷道应力、应变演化特征,结合巷道周边围岩的成分分析、力学实验结果,基于FLAC3D对比优化深部高应力巷道联合支护方案,探究支护结构、支护参数的可靠性,提出以锚杆、锚索为核心的锚网索喷联合支护方案。在巷道开挖后进行矿压观测,进一步验证支护方案以及数值模拟结果的合理性,并实时监测围岩的变化特征。工程实践表明,在深部高应力巷道中采用锚网索喷联合支护,巷道的整体性与稳定性得到有效改善,围岩受力更趋稳定,变形得到有力控制,为煤矿的安全高效生产提供了技术支持。     

采空区下近距离煤层巷道淋水围岩稳定性分析

针对采动作用下近距离煤层巷道顶板岩层具有裂隙发育、松散破碎、淋水等严重状况,为了研究其裂隙变化机理,以团柏煤矿11-101工作面为工程背景,根据滑移线场理论研究法和钻孔窥视法进行分析。结果表明:上部煤层开采影响形成的底板屈服破坏深度为0. 7m;淋水作用进一步劣化下煤层巷道围岩,引起中层完整区竖向或水平裂隙发育,增大下层裂隙发育区范围。采用改进的高预紧力高强锚杆+锚索槽钢梁支护系统可有效地支护11号煤层的块裂顶板。研究结果为相似条件下的巷道支护研究提供重要的参考价值。     

深部巷道围岩稳定性监测系统

为了及时了解深部围岩的稳定性情况,基于监控软件、数据传输接口、传输中继、井下智能工作分站以及各种变送器,开发研制了深部巷道围岩稳定性与顶板安全监测系统,井下形成监测工作站,并将监测数据传输到地面,实现地面实时监测。最后,对监测系统进行了现场应用,系统稳定可靠,达到了项目要求的指标。     

近距离巷道围岩稳定性及合理间距

本文阐明了围岩应力分布及其与岩层倾角、巷道间距、岩体各向异性及岩石强度的关系。介绍了改善巷道维护的措施及合理的巷道间距，讨论了围岩稳定性判据。     

深部高应力巷道围岩控制技术应用研究

为控制深部高应力巷道变形严重的问题,根据杨河煤业实际地质条件,建立数值模型分析巷道变形破坏原因,提出耦合支护技术,即首先采用锚杆支护形成承载结构,加固浅部破裂围岩,改善围岩力学性能,提高其残余强度。在此基础上,针对支护承载结构存在的薄弱部位,采用锚索补强支护,形成稳定的支护体系。通过矿压观测结果可知:巷道支护效果良好,围岩变形得到有效控制。     

软弱夹层对金矿深部巷道围岩稳定性影响研究

含软弱夹层巷道围岩稳定性是黔西南金矿深部开采过程中遇到的一大难题。为保障矿山安全高效生产,采用FLAC3D模拟软件建立不同软弱夹层产状对巷道围岩稳定性影响的分析模型,研究巷道埋深、软弱夹层倾角和位置对巷道工作面稳定性的影响。结果表明：随着埋深的增加,巷道围岩变形量和塑性区体积均逐渐增大;当软弱夹层倾角在0°～40°范围内时,随着倾角的增加,巷道围岩变形量和塑性区体积均逐渐增大;当软弱夹层倾角大于0°时,巷道表面位移呈现不对称性：左拱肩>右拱肩,左帮>右帮,左拱脚<右拱脚,且随着角度的增大,这种不对称性更加明显;随着软弱夹层距巷道顶板距离的增加,巷道表面位移逐渐减小,巷道不对称变形的程度变小,围岩的塑性区体积逐渐变小。研究结果可为类似巷道工程支护提供一定的参考依据。     

深部高应力双巷掘进巷道围岩稳定性及控制

内蒙古自治区葫芦素煤矿13号煤层埋藏较深,煤层处于高应力环境中,区段准备巷道采用双巷掘进的方式.针对辅助运输巷道围岩变形严重以及难以二次利用的问题,通过对巷间煤柱分别在不同阶段建立力学模型以及结合葫芦素煤矿的地质条件,对巷间煤柱留设宽度进行理论分析,最终确定该宽度应不小于35.57 m.结合获取到的覆岩物理力学参数,采...