基于Autolisp的巷道支护图的参数化绘制

根据巷道断面尺寸、支护方式及材料等参数,以Auto CAD12.0为软件平台,利用其内嵌的Auto LISP语言进行二次开发编写绘图程序,同时使用DCL语言编制人机交流的对话框,从而完成了巷道断面支护图设计、绘制的参数化,实现在CAD中自动生成巷道断面支护图。     

基于VRMine的煤矿巷道断面参数化设计系统研究

为了提高采矿工程设计效率,减小设计人员绘图工作量,在VRMine软件平台的基础上,以visual studio软件作为开发工具,对巷道断面参数化设计的主要设计内容和参数化设计的代码实现进行研究。在研究的基础上,完成巷道断面参数化设计系统,并对该系统进行软件测试。结果表明:在VRMine软件的基础上,为软件添加参数化设计菜单,设计对话框获取绘图参数,设计绘图函数,通过这种方法完全可以实现煤矿巷道断面的参数化设计,进而提高生产效率。     

大断面软岩巷道耦合支护技术研究

针对高应力强膨胀节理化复合型软岩巷道难支护的特点和国内几种软岩巷道支护形式存在的问题,对大断面软岩巷道采用刚柔层桁架耦合支护技术,并对其特点、原理及其应用作了详细介绍。通过对第三系软岩大断面巷道的工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学实验分析,采用刚柔层桁架支护先进技术,取得了良好的支护效果。随着采深的不断增加,刚柔层桁架支护技术有广阔的应用前景。     

大断面软岩巷道耦合支护技术研究

针对高应力强膨胀节理化复合型软岩巷道难支护的特点和国内几种软岩巷道支护形式存在的问题,对大断面软岩巷道采用锚杆、锚索拱形耦合支护技术,并对其特点、原理及其应用作了详细介绍。通过对第三系软岩大断面巷道的工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学实验分析,采用锚杆、锚索拱形耦合支护先进技术,取得了良好的支护效果。随着采深的不断增加,锚杆、锚索拱形支护技术有广阔的应用前景。     

大断面软岩巷道支护技术浅析

针对软岩大断面、围岩稳定性差的巷道施工,利用"新奥"理论解决了软岩大断面巷道的支护问题,在大断面软岩巷道支护形式与参数选择上积累了经验,为类似地质条件下的巷道施工提供借鉴。     

大断面软岩巷道耦合支护技术研究

针对高应力强膨胀节理化复合型软岩巷道难支护的特点和国内几种软岩巷道支护形式存在的问题，对大断面软岩巷道采用刚柔层桁架耦合支护技术，并对其特点、原理及其应用作了详细介绍。通过对第三系软岩大断面巷道的工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学实验分析，采用刚柔层桁架支护先进技术，取得了良好的支护效果。随着采深的不断增加，刚柔层桁架支护技术有广阔的应用前景。     

深井高应力软岩巷道围岩变形破坏及支护对策

介绍了高应力软岩的矿物组成、物理力学特性和环境地应力，研究了高应力软岩在低围压环境中的变形破坏机理和特征。提出了高应力软岩巷道的支护原则和支护对策。以某煤矿1122工作面风巷为例，确定了合理可行的高应力沿空大断面巷道综合控制技术方案及参数。     

大断面软岩硐室联合支护

本文介绍古汉山矿 -45 0 m水平高应力、节理化、复合性软岩、大断面硐室采用了“锚网 +锚索 +锚注”联合支护的成功实践经验 ,为类似条件下软岩巷道支护提供了经验。     

软岩巷道支护设计方法与围岩稳定性理论研究

根据软岩巷道围岩的地质力学参数,将围岩细化分类,对巷道支护提出了系统的支护设计方法,该方法以支护技术、断面形状、让压方式和支护反力校核4个方面为主要内容。设计了圆形、浅底拱圆形、马蹄形以及椭圆形等多种支护断面形状,总结了支护结构自身收缩变形、预留环形变形缝、开槽卸压和开采解放层等多种巷道让压方式。针对软岩巷道提出了基于剪应力导数的围岩稳定性理论。     

软岩巷道支护破坏分析及控制技术

通过对软岩巷道地质因素及支护设计等方面的研究,分析了软岩巷道支护破坏的主要机理,提出了合理规划巷道设计、正确选择支护结构及支护参数、增加围岩整体稳定性、提高围岩表面强度、刚柔并济释放应力、施加高预应力、控制巷道成型和治水封底管理等技术方案,有效解决了软岩巷道支护难题。     

深部软岩巷道围岩变形特征及数值模拟分析

针对深部煤矿开采条件下软岩巷道围岩出现持续流变时间长、变形大、地压高、巷道难以维护等特点，首先分析了深部软岩巷道变形特征，采用FLAC^3D数值模拟软件，分析了不同埋深条件下巷道围岩垂直应力分布、水平应力分布以及巷道围岩塑性区扩展规律。研究得出，深部软岩巷道的围岩岩块呈松散破碎形态，相互翻转和滑移，岩体的模量和强度低；随着巷道埋深的逐渐增加，巷道围岩应力集中系数逐渐减小，巷道垂直、水平应力峰值逐渐变大，塑性破坏范围扩展速率逐渐增加。研究为深部软岩巷道支护提供理论基础。     

三软煤层沿空留巷矿压显现规律研究

为探究沿空留巷矿压显现规律及支护对策，以河南西部典型三软煤层为研究对象，构建了数值分析模型，模拟了工作面前方和后方一定范围内巷道围岩变形和应力变化规律，得到了工作面后方围岩受采动影响大、范围广，顶板下沉现象明显。基于现场实测，得到了顶板下沉量、底板鼓起量、充填体的变形、实煤体变形等随采动影响的变化规律，监测了锚杆的轴向受载情况。研究发现，巷旁膏体充填与巷道内高强锚杆+W型钢带构成的支护体系，较好地解决了三软煤层回采巷道围岩控制问题，为类似开采条件下沿空留巷的实施提供了理论和实践依据。     

煤矿深部软岩巷道松动圈测试及支护技术研究

为了确保巷道的稳定性，采用地质雷达对巷道围岩松动圈进行测定，根据底板、顶板和帮部测线的雷达探测图像，得到松动圈厚度特征值；然后采用FLAC数值模拟软件对深部软岩巷道支护技术进行研究，得到巷道最优的支护参数、巷道预留让压空间以及软岩巷道二次支护强度。研究为后期巷道支护参数的优化提供了技术支持。     

旗山矿倾斜煤夹层巷道破坏机理及支护设计研究

为了实现旗山矿区埋深1 032 m的北翼联络大巷变形破坏巷道的稳定性控制,采用现场地质调查、物理力学实验、物化微观结构分析、地应力测量、数值模拟、现场试验应用等手段,分析了围岩的软岩特性、煤夹层结构、高地应力水平、支护设计不合理等因素是造成巷道失稳的主要因素,分析了该类型巷道的变形破坏机理,并揭示了该类型巷道由于巷道围岩体结构中存在煤夹层引起岩层中存在薄弱面,造成了巷道的非对称性变形破坏现象.针对该类型巷道变形破坏特点,提出了非对称耦合补强支护下的控制对策及支护设计方,并在现场进行了工业应用.研究结果表明:采用非对称耦合补强控制对策下的设计方案,可以充分利用锚索、注浆锚杆、底角锚杆等对引起非对称变形破坏的关键部位进行加强支护,有效地消除巷道围岩关键部位产生的差异性变形,使得巷道围岩稳定性大大提高.     

高应力软岩巷道预留刚隙柔层支护技术

高应力软岩是一种在高应力环境下强度低、流变性强的的工程软岩体。在这些岩体中掘进巷道显示出来的变形特征与硬岩巷道截然不同。预留刚隙柔层支护在高应力软岩巷道支护工作中起到了有效释放巷道变形能量和控制巷道变形的作用。通过剖析预留刚隙柔层支护中的刚、柔层耦合关系以及耦合支护与围岩的相互作用,对预留刚隙柔层的支护机理做了深入的研究。据此,最后对预留刚隙柔层支护中材料及参数的选择方法给予详细的论述,为高应力软岩硐室的预留刚隙柔层支护提供了合理的设计方法参考。     

五虎山煤矿9号煤层巷道支护设计及模拟

利用RFPA2D岩石破裂过程分析系统软件，对神华集团乌达矿区五虎山煤矿9号煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟，并根据模拟结果，分析了随着煤层上山的掘进中上覆岩层的破断过程、特征与来压特点，揭示了煤层顶板的破断及煤壁支撑压力的变化规律.同时研究了各种支护情况下巷道变形规律、破坏机理、围岩应力分布情况以及支护手段对巷道的加固效果.用RFPA岩石破坏过程分析系统进行仿真模拟时，其模型应力状态可以通过2种方法反映出来：① 通过模型破坏过程图片上的灰度值反映；② 通过系统中的功能命令--多单元信息--来获得.系统会自动生成截面上所有单元的应力状态数据文件，并可显示出每个单元计算步骤的应力和位移曲线.     

夜长坪矿软岩巷道围岩变形机理及控制

基于巷道围岩的物理、力学性质的实验室测试以及现场围岩变形的监测结果,探讨了软破围岩条件下巷道变形破坏机理和特征。通过室内试验和井下巷道试验研究了围岩的膨胀变形规律、钢纤维混凝土和高强度锚杆的力学特性。以围压恢复加固理论为指导,采用物理模拟和数值分析对支护参数进行优化,提出了带有顶、底拱的全封闭强化支护的主动和被动联合支护控制技术。工业试验结果表明,软破围岩条件下的巷道工程采用该类联合支护技术能够有效地控制巷道地压,提高了巷道抗变形能力,延长了安全稳定期。     

软岩巷道锚注支护智能设计专家系统及应用

软岩巷道锚注支护设计是一个涉及水文地质、工程地质、开采条件、岩石力学等诸多因素的复杂非线性难题。针对这一难题,将人工智能领域中专家系统技术与煤矿软岩巷道锚注支护领域专家理论研究成果、实践经验相结合,提出了软岩巷道锚注支护设计专家系统结构模型。基于软岩巷道锚注支护工程知识的特点,建立了软岩巷道围岩地质力学性质知识库、软岩巷道锚注支护设计工程案例知识库以及软岩巷道锚注支护设计专家知识库;同时,运用计算模式推理、BP神经网络推理以及产生式规则推理等3种推理策略,构建了锚注支护专家系统的核心推理机,实现了对软岩巷道锚注支护方案与参数的优化设计。将该专家系统应用于淮北矿区某矿井软岩巷道锚注支护设计中,显著地提高了软岩巷道锚注支护结构和参数选择的科学性与合理性,有效地维护了该软岩巷道围岩的稳定。     

软岩巷道变形规律的数值模拟研究

红庙煤矿为典型的软岩矿井,采动影响、水化作用及其水平应力等因素的综合作用增加了巷道支护的难度。利用FLAC3D数值软件模拟分析软岩巷道的变形规律,分析了采动、应力分布等情况对巷道变形规律的影响,为巷道的设计及支护方案的选择提供了依据。     

金达煤矿动压巷道支护技术研究

金达煤业10107运输巷采用架棚和锚杆联合支护，支护参数不合理，巷道受动压影响变形严重，两帮移近量达800 mm，底鼓量达1 500 mm，巷道需要多次返修。为解决巷道支护难题，在该巷内进行了地质力学参数测试，分析了支护存在的问题及动压巷道围岩受力特点，提出了高预紧力锚杆支护技术，进行了井下试验。结果表明:新支护在巷道浅部围岩形成刚度较高的预应力承载结构，矿压监测结果显示巷道顶板下沉量43 mm，两帮移近量95 mm，巷道支护效果有了明显改善，满足矿井正常回采的要求。