矩形巷道围岩破坏规律数值模拟

运用岩石破裂过程分析系统(RFPA2D),对矩形巷道的破坏进行了数值模拟研究,通过对开挖后的应力分布、裂缝形成和发展及最终破坏模式进行数值计算和分析,获得了不同条件下矩形巷道的破坏规律.结果表明,矩形巷道由于其断面形状和围岩组成结构的关系,其开挖后的应力分布及破裂结果与其它形状巷道破坏模式明显不同.     

矩形巷道围岩稳定性数值模拟研究

为分析矩形巷道围岩应力与变形的分布规律,利用FLAC3D数值模拟软件对矩形巷道围岩的稳定性进行了模拟分析,并给出了矩形巷道支护建议。研究结果表明,矩形巷道顶、底板主要为拉伸破坏,两帮主要为剪切破坏,且顶、底板破坏深度大于两帮,运用锚杆支护能较好地解决矩形巷道的支护问题。     

巷道围岩调热圈半径及温度场分布规律研究

巷道围岩散热是一个复杂的非稳态过程,包括围岩内部的热传导和围岩与巷道风流的热交换。随着矿井开采深度的增加,巷道围岩与空气热交换所占比重增大。研究围岩与空气热交换规律对井下风流温度预测及制定矿井降温措施有着重要的意义。利用数值模拟软件模拟了淮南某矿-965 m轨道大巷不同通风时间围岩的温度场,研究了通风时间对巷道围岩温度的影响,并用实测数据对模型进行了分析验证。     

动压巷道围岩控制数值模拟

针对巷道受上方回采工作面影响的问题,采用数值模拟的方法,研究了在上方工作面回采过程中产生的超前(侧向)支承压力作用下,锚网索喷+U型钢支护巷道围岩的受力和变形情况。现场工程应用结果表明,受采动影响巷道两帮和顶底板的最大移近量分别为138 mm和105mm,该支护方式可以提高围岩的自承能力,控制巷道变形。     

汪家寨煤矿巷道围岩变形规律数值模拟研究

贵州水城矿务局汪家寨煤矿巷道采用锚杆支护,由于支护不当致使巷道围岩变形严重。为分析影响巷道变形的主要原因,建立围岩流-固耦合模型,运用耦合模拟软件COMSOL Multiphics,结合Matlab对巷道喷浆完整和存在喷浆盲区2种情况进行数值模拟研究。结果表明:存在喷浆盲区的模拟结果与现场情况基本一致,巷道支护过程中喷浆力度不够形成的喷浆盲区是导致巷道变形的重要原因,进行巷道支护时除了进行必要的锚杆支护外还必须做好喷浆工作。     

裂隙水作用下巷道围岩体温度场的数值模拟

基于等效连续介质渗流模型及多孔介质多场耦合理论,建立裂隙水作用下的巷道围岩体温度场计算的物理模型,建立裂隙水渗流场、裂隙水温度场、岩体温度场耦合控制方程,辅以边界条件参数,以FLUENT软件进行数值模拟,研究了裂隙水渗流作用下的矿井巷道围岩体温度场分布.结果表明,裂隙水的迁移伴随着热量的交换,裂隙水的作用改变了巷道围岩体的温度场分布;定量分析了裂隙水渗流速度对两者温度场分布的影响,在裂隙水流动方向上,渗流速度愈小,则裂隙水流温升愈大,围岩温度温升愈大;当裂隙水渗流速度大于2×10-8m/s时,其变化对巷道围岩体温度场分布有着显著的影响;但渗流速度小于2×10-8m/s时,影响是微小的.     

动压影响下巷道围岩应力及变形规律数值模拟研究

采用地质力学原位快速测试系统,实测巷道围岩地层结构与地质力学参数.并以此数据为基础,建立三维数值模型分析结果表明:5103回风巷在本巷道掘进及本工作面顶回风巷掘进时围岩应力和变形均有所增加,但影响不明显;相邻8101工作面回采导致5103回风巷煤柱垂直应力集中,侧向支承压力升高,对巷道变形及应力影响较大.     

矩形巷道锚杆支护参数确定的数值模拟研究

煤层顶底板的稳定性问题是矿山开采主要的工程地质问题。为解决唐公沟煤矿巷道支护难题,以唐公沟煤矿现巷道支护设计为基础,采用数值模拟技术,通过对3-2煤层及其巷道围岩支护结构进行数值仿真分析得出,无采动作用下,3-2煤层巷道顶板采用5根锚杆支护时,顶板的下沉量得到了很好的控制;巷道两帮施加锚杆支护对控制巷道变形作用不明显;支护锚杆合理的长度为1.8 m;支护锚杆合理的排距为1.0 m。     

巷道围岩蠕变特性及支护效果数值模拟研究

在地下工程尤其是高地应力分布区围岩稳定性分析中,必须考虑岩石的流变特性.为了更好的控制巷道围岩变形,本文从蠕变的角度,对高地应力下巷道围岩进行分析研究,利用FLAC3D数值模拟软件进行模拟分析,提出不同的支护方案,并提出对工程实践有指导意义的支护建议.     

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。     

大南湖煤矿回采巷道围岩稳定性数值模拟研究

本文采用数值实验研究的方法,对新疆哈密大南湖煤矿一号矿井掘进巷道围岩稳定性及松动圈范围进行了分析测定,为大南湖煤矿巷道围岩控制技术提供必要的理论基础和建设性意见。     

矩形巷道围岩应力分布规律模拟试验研究

矩形巷道围岩应力分布规律较为复杂,且与地应力、地质构造、围岩岩性等因素有关。在理论分析的基础上,采用相似模拟试验的研究方法,通过对不同围岩强度等级的矩形巷道围岩应力分布规律开展研究,进一步揭示矩形巷道开挖后围岩的次生应力场分布规律。研究结果表明:矩形巷道开挖后帮部重分布的次生应力场会形成较高的集中应力,应力集中系数平均达到3.0;矩形巷道围岩的应力转移及分布是一个复杂的动态变化过程,其变化与围岩的强度有很大关系。     

裂隙岩体巷道围岩稳定性模拟研究

首先分析了某矿山的工程地质条件及构造裂隙分布情况,并对关键区域岩体结构进行研究。采用数值模拟手段研究了裂隙岩体在开挖及回采条件下的应力变化及围岩变形规律,分析得到不同采掘阶段无底柱分段崩落法对裂隙岩体围岩稳定性的影响。     

深部高应力巷道围岩破裂演化过程数值模拟

运用岩石破裂过程分析RFPA对不同围压下的深部高应力巷道围岩破裂演化过程进行了研究。通过模拟，再现了不同围压下的高应力巷道围岩破裂演化的全过程。据此，对比分析了模拟结果并探讨了深部巷道变形破坏类型。数值模拟结果表明，不同围压下的高应力巷道围岩破坏过程是有很大差别的；围压与顶压的对比关系决定了高应力巷道围岩破坏的主趋势和主要区域，这些区域应作为重点的加固区；巷道墙下角和拱部起拱线是破坏的重点部位，应作为重点加固区的重点；高应力巷道围岩破裂演化首先表现为较长阶段的缓慢递增变化，随后进入短暂的加速破裂阶段和宏观破坏阶段。因此，对巷道破坏过程的研究和工程现场具有重要的借鉴价值和现实意义。     

综放采场围岩压力分布规律数值模拟研究

通过对淮南谢桥矿1221(3)综放面围岩压力进行数值模拟研究，获得了综放采场前方和侧向以及煤层底板的围岩压力分布规律，并结合现场实测结果验证了模拟结果的正确性，从而为巷道合理布置提供了理论依据。     

深井综放工作面回采巷道围岩控制数值模拟研究

本文通过对湖西矿井深井条件下回采巷道围岩变形观测及数值模拟,研究了超前巷道变形规律及锚杆预应力对围岩控制的效果,为现场围岩控制提供了依据,保证了安全生产,对于类似问题的研究具有指导意义。     

不同赋存条件巷道围岩力学特征数值模拟研究

为掌握巷道围岩力学特征,以淮南谢一矿513(3)工作面回采巷道的地质条件为背景,采用FLAC3D对不同埋深、不同倾角的巷道进行了数值模拟研究。结果表明:随着埋深的增加,巷道围岩水平位移、垂直位移、水平应力、垂直应力呈非线性增加趋势,并且随着埋深的增加,巷道围岩塑性区逐渐增加;岩层倾角变化对巷道水平位移、水平应力影响较大,对竖直位移、垂直应力影响不大,巷道围岩破坏范围随着岩层倾角的增加逐渐增大,可为安全生产提供指导。     

深部高应力巷道围岩松动圈数值模拟研究

针对深部高应力巷道围岩软弱破碎、巷道变形大、长期蠕变、支护损坏严重的特点,基于围岩松动圈理论,运用FLAC3D进行了巷道围岩松动圈数值模拟研究,得到了巷道埋深-围岩松动圈变化关系,巷道断面形状-围岩松动圈变化关系,岩体黏聚力-围岩松动圈变化关系及岩体摩擦角-围岩松动圈变化关系,分析了它们对巷道围岩松动圈形成及发展的影响规律。     

综放采场围岩压力分布规律数值模拟研究

通过对淮南谢桥矿 1 2 2 1 ( 3 )综放面围岩压力进行数值模拟研究 ,获得了综放采场前方和侧向以及煤层底板的围岩压力分布规律 ,并结合现场实测结果验证了模拟结果的正确性 ,从而为巷道合理布置提供了理论依据。