基于实测地应力的巷道布置方向合理性研究

地应力对巷道稳定性影响较大,确定合理的巷道布置方向应考虑地应力因素.在青云煤业公司东翼二采区实测地应力基础上,对东翼二采区回采巷道合理的布置方向进行了分析.     

考虑中间主应力的非均匀应力场圆形巷道围岩塑性区分析

基于Drucker-Prager准则,引入中间主应力系数,推导出不同侧压系数下巷道围岩塑性区边界线方程,用于预测不同侧压系数下巷道围岩塑性区的大小和形状。用单因素分析法,考虑不同中间主应力下,巷道围岩塑性区半径的变化规律。在侧压系数λ=1的时候,对在D-P准则下和在Mohr-Coulomb准则下巷道围岩塑性区的大小进行比较。侧压系数越偏离于1,巷道围岩塑性区水平方向和垂直应力侧差异增加,对围岩塑性区的大小和形状影响也越大;随中间主应力增大,塑性区范围越小。     

矿山巷道地压形成机理及分布规律的研究

通过对国内外学者研究巷道地压问题论述的分析,总结出矿山巷道地压形成的一般机理,并运用数值分析软件和有限差分的基本原理,对半圆拱形巷道在一定的侧压系数条件下开挖前后围岩应力状态进行数值模拟与分析,总结出半圆拱形巷道开挖后围岩应力的分布规律。     

巷道爆破掘进中侧压系数对薄层复合顶板影响的数值分析

为分析侧压系数在巷道爆破掘进时对薄层复合顶板的影响,针对东荣二矿17#煤顶底板地质条件建立相应数值计算模型,采用非线性有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA分析了巷道爆破掘进中在不同侧压系数条件下对薄层复合顶板的影响.分析结果表明:不同侧压系数对薄层复合顶板不同区域影响效果不同,爆炸对顶板的冲击压力影响较大,而对...     

坡体平面渐进破坏模型分析研究

文章介绍了一种通过在坡体稳定性分析中引进渐进破坏的慨念，从而较合理地考虑了岩土峰值强度和剩余强度的渐进破坏分析方法，它可用于初步判断坡体稳定状态并估算其破坏变形之极限范围。     

不同侧压系数下综放切眼围岩变形规律研究

切眼是大跨度、大断面回采巷道,其失稳与巷道围岩变形密切相关。文章以潞安集团某矿7801切眼为研究对象,采用FLAC~(3D)数值模拟方法分析不同侧压系数下,围岩塑性区和位移变形规律,并对变化曲线进行多项式拟合。结果表明,随着侧压系数的增大,围岩塑性区半径、顶板下沉量、底鼓量、顶底板移近量、两帮移近量均增加,围岩变形严重,其变化曲线符合多项式,拟合度分别为0.942 91、0.983 6、0.999 97。     

Hoek-Brown准则在初始地应力场评估中的应用研究

以基于岩体波速的Hoek-Brown准则为理论基础,根据岩体的稳定性条件建立了初始地应力场中水平地应力σ_H取值范围的计算模型,并通过已有的地应力测量数据验证了计算模型的合理性。在该计算模型的基础上,对平均水平地应力σ_Hmean、水平地应力和垂直地应力的比值σ_H/σ_V、侧压系数λ沿深度h的分布特征进行了研究,从岩体稳定性的角度较合理的解释了σ_H/σ_V在地层中的分布现象。在给定σ_Hmean和λ沿h分布的边界条件的基础上,建立了σ_Hmean和h之间、λ和h之间的非线性函数关系式,并将后者应用于工程实例中的初始地应力场计算。结果表明:在此初始地应力场条件下模拟出的岩体开挖后的应力和位移分布与现场地质调查情况基本相符,在地应力资料缺乏的情况下为初始地应力场评估提供了新的思路和方法。     

构造应力下采空区上覆岩层破坏规律数值模拟

为研究构造应力下采空区上覆岩层的破坏规律,以山东新河矿业有限公司3下06工作面为工程背景,运用FLAC3D数值模拟、理论分析等方法对不同构造应力场中采空区上覆岩层的破坏规律进行了研究。结果表明:随着侧压系数的增大,采空区覆岩塑性区的范围和发育高度先减小后增大,其形状经历了从马鞍形到枕形再到拱形直至最终变化为帽形的过程;采空区顶底板受采动影响形成了明显的应力降低区域,随着侧压系数的增大,应力降低区域沿顶板进一步扩大,底板的应力降低区域沿底板则逐渐减小,顶板的拉应力区域减小,采空区两侧的应力集中区域增大,应力集中现象增强;采空区底板破坏的范围和深度随侧压系数的增加而不断增大。     

茌平煤田特深矿井围岩应力分析与大巷支护控制研究

阳谷茌平煤田煤层尚未开采,埋藏深、地压大、构造较复杂,且深部岩体地质力学与构造应力研究方面较薄弱,开采中巷道支护必定困难。为确定合理的大巷支护方案,首先对深部矿井围岩应力做出分析,得出围岩应力分布特征,为支护设计参数确定提供依据。根据地质条件、应力分析和邻近矿井设计方案,设计出支护方案。运用数值模拟方法对巷道支护设计的效果进行检验。得出该支护方案能够有效地控制特深矿井水平大巷围岩的变形。     

不同地应力下的地下硐室动态特征分析

采用FLAC3D对地震动荷载作用下不同地应力状态的地下岩体硐室的动态特性进行了初步分析。分析结果表明,地震荷载作用下,硐室位移随地应力侧压系数的增加明显减小,地应力侧压系数λ<1时的硐室位移量值随侧压系数的变化幅度明显大于地应力侧压系数λ>1时的情况;当侧压系数λ<1,随剪切波入射角的变化,硐室测量点位移响应先增加后减小;而当侧压系数λ>1,随剪切波入射角的增加,硐室测点位移先减小后增加,同时随地应力侧压系数的增加有减小的趋势。