地应力场对深井巷道围岩稳定的影响

运用3D-σ有限元计算软件对深井巷道在地应力场中不同布置方向的稳定性进行了数值模拟分析，讨论了深井巷道围岩应力分布情况、围岩的变形特征和围岩破坏机理，并提出了相应的对策。     

巷道围岩地应力测试研究

为得到巷道围岩地应力特性参数,在塔山煤矿井下布置了3个测站,选择水压致裂法进行地应力的测量,得出了地应力分布的大小和方向,为矿井巷道布置和支护设计提供了科学依据。     

初始地应力场对煤矿巷道围岩稳定性的影响

基于柴里矿二水平南轨上山实际地质开采条件, 采用UDEC数值模拟计算, 对岩层移动模拟研究中初始地应力场对巷道围岩稳定性的影响进行了研究。研究结果表明, 地应力的大小、方向对巷道围岩稳定性影响很大, 巷道两帮移近量、顶板下沉量和底板底臌量整体上都随着侧压系数增大而增大; 巷道顶、底板和两帮内围岩垂直应力随着侧压系数增大而增大, 当侧压系数超过1.5以后, 随着侧压系数增大, 两帮支承压力峰值逐渐趋于一定值, 且支承压力峰值位置有靠近巷帮的趋势; 巷道两帮和顶底板岩层不同层位处的位移大小和方向是不同的, 两帮和顶底板一定距离内存在着位移为0的点或面。     

矿山巷道围岩稳定性的判据

本文基于岩石材料的变形特性,指出了建立围岩稳定性判据的必要性,提出了适用于一般应力状态下的稳定性判据,指出了防止围岩失稳应采取的积极措施。     

地应力场方向对巷道围岩稳定性的影响

地应力测试结果表明在构造应力场水平应力是垂直应力的1.8～2.7倍,而且两个水平应力之比是1.5～2.5。构造应力场是影响对巷道稳定的主要因素之一。本文运用COMSOL 3D有限元软件在初始应力场轴向变化的情况下模拟了巷道围岩的应力状态,分析得出巷道轴向与最大水平应力方向之间的夹角越大,巷道越不稳定。此时巷道围岩的剪破坏区深入到巷道顶底板。因此在构造应力场掘进巷道时要尽量使最大水平应力方向与巷道轴向一致。     

巷道围岩破坏理论的模糊聚类分析研究

巷道开挖会引起围岩应力重新分布,应力调整会造成巷道围岩的破坏,但因地质条件千差万别,巷道围岩破坏形式呈现纷繁复杂的特点。随着对巷道围岩破坏认识的深入,逐渐形成了普式理论、轴变理论、塑性形变压力理论和巷道蝶形破坏理论4种典型的巷道围岩破坏理论。细致分析了各种巷道围岩破坏理论的特点、应用条件、计算参数,并对各类参数进行了归类总结,采用模糊聚类分析方法依据巷道破坏高度指标对各个巷道围岩破坏理论进行聚类分析。研究结果表明,不同岩性条件下,巷道破坏理论聚类分析结果不同,应依据设计的模糊聚类分析流程和现场地质条件进行计算,以期达到理论与实际相符的结果。以五家沟煤矿巷道围岩地质条件为工程背景,验证了模糊聚类分析支护设计方法可行性。     

地应力分布规律对巷道围岩稳定性的影响研究

为了揭示地应力分布规律对巷道围岩稳定性的影响,采用数值计算和理论计算相结合的研究方法,研究了地应力场对巷道围岩稳定性的影响。研究结果显示:巷道围岩所处的地应力场类型不同,其围岩稳定性差别较大;当巷道围岩处于构造应力场下时,水平应力对于顶板下沉量的影响要大于对两帮内移量的影响;自重应力场下,垂直应力对顶板和两帮位移量的影响趋势基本一致。     

矿山巷道围岩稳定性的判断准则

由于岩石材料的特殊性,单凭传统的塑性理论、用塑性区范围的大小难以对矿山巷道围岩稳定性做出合理的判断。本文采用全面反映岩石变形特性的临界状态模型,用有限单元法不仅能给出围岩的塑性区范围,并能进一步查明软化区(不稳定区)、硬化区范围,为合理评价巷道围岩稳定性提供了理论计算上的依据。     

山西某矿巷道围岩地应力测试分析

对某矿新开拓的15煤盘区进行地应力测试,测出15煤区域最大水平主应力最大值为13. 49 MPa,最小水平主应力最大值为7. 46 MPa;垂直主应力最大值为8. 56 MPa。所测区域地应力水平属于中低地应力区。     

巷道围岩破坏时的声发射特性

使用真三轴压机模拟巷道围岩的受力状态 ,研究了砂岩破坏过程中的声发射特性。研究表明巷道围岩破坏方式、破坏面形态不同 ,其临破坏前声发射规律不同 ;提出了巷道围岩稳定性监测和预报的合理参数。     

基于实测地应力的巷道围岩分类

地应力状态是影响工程稳定性的根本因素之一,也是地下工程设计和施工决策科学化的基础．为了使围岩分类更加科学、合理,根据地应力因素在围岩分类方法中的重要性,提出了包含地应力因素的围岩稳定性判据和应用实测地应力进行围岩分类的方法,并和围岩松动圈分类方法有机结合．结果表明,基于实测地应力的巷道围岩稳定综合分类表科学、简单,依据该表来设计支护参数更为方便、可靠．     

巷道围岩破坏分析及控制对策

在介绍巷道地压和影响地压因素基础上,分析了巷道围岩破坏的形式及巷道围岩破坏的原因,提出了巷道围岩地压控制的对策。     

基于实测地应力的巷道围岩分类

地应力状态是影响工程稳定性的根本因素之一,也是地下工程设计和施工决策科学化的基础．为了使围岩分类更加科学、合理,根据地应力因素在围岩分类方法中的重要性,提出了包含地应力因素的围岩稳定性判据和应用实测地应力进行围岩分类的方法,并和围岩松动圈分类方法有机结合．结果表明,基于实测地应力的巷道围岩稳定综合分类表科学、简单,依据该表来设计支护参数更为方便、可靠．     

深井围岩采准巷道的变形与破坏

介绍了深井软岩、层理发育岩层巷道的变形与破坏机理，分析了层理发育围岩巷道支护失败的原因及维护手段、软岩巷道变形破坏原因及防治措施；提出了控制围岩变形及适合层状发育与软岩巷道的支护方法。     

“三软”煤层巷道围岩变形破坏机理分析

从沉积岩石学和工程地质力学的观点出发，以显德汪矿的软岩巷道为研究对象，进行了大量岩石物理力学性质试验，深入研究了岩石物化、水理性质，探讨了地应力对软岩巷道的控制作用，得出了软岩巷道变形破坏力学机制的新认识。