深井巷道围岩松动圈预分类研究

通过对千米深井按五水平、分岩性及是否受采动影响底板岩巷围岩松动圈的实测分析，着重探讨了围岩松动圈与采深及受采动影响下的变化规律等，并对深水平巷道围岩松动圈进行预分类，据此进行工业性试验，取得了良好的效果     

受采动影响的深井巷道研究与支护实践

通过对开滦矿务局赵各庄矿１１、１２水平的实测，探讨了受采动影响的深井底板岩巷围岩松动圈的变化规律，并在该矿１１、１２水平进行了工业性试验。试验获得了预期的成功，维护费用降低了４５．７％。     

零围压下岩石剪胀性能的试验研究

首次采用“零围压单轴试验”对煤系地层两种岩石试样的剪胀力进行了系统测定及分析,得到一系列新的认识,对深入研究软岩巷道剪胀变形压力以及建立岩石类材料本构方程提供了实验依据,开拓了新的研究思路．     

不同支护结构对深部巷道围岩变形的时效分析

为合理选择深部软岩巷道的支护形式和支护时机,采用有限差分软件FLAC3D,考虑围岩强度的时效性,分别研究了锚杆锚索主动支护结构、U型钢和壳体被动支护结构及反拱加底板锚杆支护结构对深部软岩巷道围岩变形的控制作用。结果表明:因围岩强度的时效性,岩体之间作用减弱,锚杆、锚索等柔性支护结构调动岩体发挥承载作用的能力降低,围岩变形明显;巷道前期剧烈变形后,因锚杆锚索具有一定围岩自身承载能力,施加刚性支护可有效控制巷道变形;底拱和底板锚杆有利于改善底板围岩受力环境以及控制巷道围岩变形整体协调性;注浆是改善围岩变形时效性的有效手段。提出初期以高预应力、高强度锚杆等进行支抗与卸压,后期以刚性支护及注浆进行加固的巷道支护对策。     

倾斜煤层动压巷道围岩应力分布规律的数值分析

针对倾斜煤层巷道围岩应力分布规律问题,建立了不同岩层倾角的数值计算模型,计算分析了倾斜煤层在动压作用下的围岩应力变化过程。通过对计算结果的分析,得知在岩层倾角为30°~40°时,围岩集中应力区域向两帮顶角区域转移;50°~60°时,向下帮底角区域转移;70°~80°时,转移至下帮顶角区域;同时由40°开始,围岩开始显现较强的不对称性,并随岩层倾角的增大快速增大。在动压作用下,围岩不同位置处的应力随动压的增大近似同比例增大;当岩层倾角在10°~50°时,应力提高率处于0.5~2.3;50°~80°时,基本处于0.5左右。针对围岩应力分布的不对称系数分析得知,岩层倾角越大,不对称系数越大;在岩层倾角为30°~80°时,不对称系数在动压作用下基本保持不变,说明在动压作用下围岩应力会持续处于不对称状态。     

多次采动煤巷围岩稳定控制原理及应用

探讨了复杂困难条件下多次采动煤巷的维护及围岩稳定控制机理,提出了解决二次采动高应力困难煤巷支护与修复问题的技术途径。即应用"卸压"原理以及"高强预应力锚杆整体支护"和"关键部位加强支护"策略。并结合某矿区具体实例应用于工程实践,取得了良好的效果。     

大围岩松动圈巷道支护研究

本文根据围岩松动圈巷道支护理论,着重研究梁北煤矿大松动圈围岩巷道的支护,提出以围岩碎胀变形力作为锚喷支护设计的理论依据,以锚杆形成的组合拱来抵抗地压和围岩变形,并对主要的施工技术和方法进行阐述.     

基于数字散斑相关法的变形量测软件研制及应用

针对数字散斑相关变形量测应用推广的关键技术问题,自行研制了数字散斑相关变形量测实用软件系统,该系统由图像分析程序PhotoInfor和结果后处理程序PostViewer两大部分组成.PhotoInfor主要通过数字图像相关分析获得观测目标的位移与应变,PostViewer则主要针对PhotoInfor分析结果,进行位移矢量、等值线、云图等可视化分析,以及用于定量分析的数据提取和多种格式的图形批量输出等.利用此软件分析了混凝土材料表面位移矢量与应变场分布.结果表明,混凝土试件在峰值压力前,主要表现为整体压缩,并出现细小裂纹,而在峰值压力后,裂纹逐步扩展为裂隙,局部化特征明显,随着轴向压缩的增加,裂缝两侧位移呈线性增长.     

大松动圈软岩工程分类及对策

在探讨软岩工程特性的基础上，用定量指标－稳定的围岩松动圈厚度值判定“软岩工程”，进而重点分析其变形机理，提出了分类方法及对策，大量的工程实践已证实其可靠性。