软破岩体围岩破坏机理和巷道稳定性研究

本文总结了影响张家洼矿回采率低的主要因素，研究软破岩体的变形破坏机理和机制，探讨合理的支护形式，以及保证支护效果的技术管理措施。     

“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。     

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。     

极软围岩回采巷道变形机理及其控制技术

分析了1208工作面巷道围岩变形机理,提出了高强全锚索支护控制顶板、底角高强锚杆支护控制底鼓、两帮适当强度支护的非均匀围岩控制策略,取得了明显的控制效果。     

深部软破岩体巷道失稳机理分析与支护优化研究

为解决锦丰金矿深部回采过程中巷道失稳问题，通过分析原巷道支护方案失效特征，进行了深部巷道变形破坏机理分析，并据此提出了以“控制高应力+封闭岩面阻止围岩劣化”为原则的三套支护优化方案，综合采用FLAC3D数值模拟及现场监测两种手段，对原支护方案以及优化方案分别进行了支护效果对比分析。结果表明：变形破坏机制属于应力扩容型与软化膨胀型，受自身矿物组分特性以及以高应力为主导力源共同影响、控制，其破坏机理以剪切破坏为主，少量拉伸破坏并存；在支护效果控制上，湿喷混凝土一、二次支护喷层厚度并不起决定性作用，但二次支护时各锚杆单体之间所形成的联合支护体支护效果，随二次喷层厚度优化而得到显著改善；现场试验结果与模拟结果一致，“钢网+树脂锚杆+纤维混凝土”联合支护优化方案为最优方案，支护效果显著，两帮、顶板累积位移量较原方案分别下降了48.67%、72.85%。     

软岩硐室围岩变形破坏机理的理论分析

基于长平煤矿3号煤层的硐室围岩变形量大,难以支护的现状,分析了软岩硐室的稳定性影响因素,及从硐室的赋存特征,岩层结构和采动应力硐室破碎机理,为该矿硐室加固方案提供理论基础。     

复杂岩体中加固巷道围岩变形破坏规律研究

通过对加固巷道长时期的耦合监测监控,并结合数值模拟,对复杂岩体中采用“拱桥法”加固后巷道围岩的变化规律进行了研究。分析了塌陷区巷道加固后围岩应力场的改善,以及加固后围岩随时间不断变形破坏的过程和诱因。     

软岩巷道变形机理分析及主要对策

通过对软岩巷道变形机理的分析 ,提出了控制软岩变形的有效措施     

软岩巷道变形破坏机理及其支护对策

软岩巷道的变形破坏是困扰煤矿生产的一大技术难题。由于软岩巷道的变形机制复杂,造成变形破坏的影响因素非常多,如果没有有效的控制技术,对煤矿安全开采会造成一定的危害。因此,研究软岩巷道变形破坏机理及其支护对策对煤炭行业来说具有非常重要的意义。     

回风石门软岩巷道变形破坏机理研究

新安煤矿回风石门软岩巷道出现严重底臌、折帮和顶沉等非线性大变形破坏现象,最大顶板变形和底臌量达1800mm,严重影响巷道的正常使用,该巷道大变形控制问题亟待解决。本文运用工程地质学、软岩工程力学、粘土矿物学等多学科理论,采用现场工程地质力学分析与室内物理力学性质研究相结合的研究方法,对回风石门软岩巷道变形破坏机理进行研究,确定了该软岩巷道的复合型变形力学机制为ⅠABⅡABDⅢBC型。     

基于模糊综合评判的回采巷道围岩稳定性分类

通过阐述模糊综合评判的主要内容,介绍了影响回采巷道围岩稳定性的主要因素,并对回采巷道围岩稳定性进行了分类,利用VB编程设计了人机友好交互界面,简化了模糊综合评判的计算过程,通过该界面得出郑煤集团教学二矿巷道围岩为Ⅳ类不稳定围岩.     

大断面破碎围岩巷道保护煤柱稳定性分析与评价

以羊场湾煤矿开采以来煤柱留设经验和理论计算为基础,通过锚杆受力监测分析、相似模拟实验、煤岩结构的钻孔窥视和松动圈测试,对110206工作面大断面巷道煤柱的稳定性进行分析,并最终判定煤柱宽度为35m是合理的,能够满足安全开采的需要,同时定量确定了工作面超前影响范围,提出了支护建议.     

软岩地层回采巷道合理支护技术探讨

为进一步发展软岩回采巷道合理支护技术,基于华润煤业五间房煤矿软岩地层地质特点和目前建设状况,通过对现场钻取或掏撬各煤层顶、底板岩层岩石试样物理力学参数测试、回采巷道围岩松动状态的地质雷达探测及分析、回采巷道断面形状与支护结构形式的选择,煤层7.0m厚以上条件下回采巷道支护参数设计,复合支护结构与参数设计的数值模拟优化分析,得出了回采巷道合理支护结构形式,对进一步研究内蒙古锡林浩特煤田软岩回采巷道合理支护技术具有一定的参考意义。     

软岩回采巷道支护设计优化

 以观台矿的2506工作面副巷为研究对象,针对煤层巷道掘进过程中围岩大变形、难支护的具体情况 ,进行了相似材料模拟试验,得出巷道的松动圈的范围。根据相似材料模拟结果,通过减小巷道断面尺寸,增加支护强度,成功解决了软岩巷道的支护问题,并给出了相应的建议和措施。     

新型煤巷顶板岩层结构探测仪的研究

通过分析锚杆钻机的钻进信息与岩石物理力学性质的内在关系,选取相关钻进信息为识别岩层结构的特征参数,研制出新型顶板岩层结构探测仪.并利用小波分析和BP神经网络处理探测数据,识别所钻进的煤巷顶板岩层结构.通过神东矿区石圪台矿的工程实践,结果表明,新型煤巷顶板岩层结构探测仪能够连续实时采集探测数据,动态地对锚杆支护的岩层结构进行识别,能够满足现场支护设计需要,有效减少生产实践中的支护浪费和预防因支护不足引起的冒顶事故.     

综放回采巷道稳定性数值模拟研究

本文应用有限差分快速拉格朗日分析方法,对淮南谢桥煤矿1121(3)综放面回采巷道围岩稳定性进行了数值模拟,得出的巷道围岩(煤)应力分布及位移变形规律.研究结果对合理选择综放回采巷道支护形式具有参考价值.     

软岩动压巷道支护加固技术及其应用

针对屯兰矿12206综采工作面瓦斯尾巷严重变形破坏的问题,通过现场实测和理论分析研究其破坏机理及控制对策,结果表明:富含黏土矿物的底板岩石在矿井水的楔劈作用下碎裂扩容产生膨胀应力;动压巷道在回采过程中产生高应力与剪切破坏;复杂动压及膨胀应力耦合作用导致巷道表现出强烈的流变特性;加强支护并阻止水对底板岩石的弱化是解决该尾巷大变形的必然选择;改性注浆加固技术,可成功解决软岩动压巷道的支护难题.     

Impact failure of rock

Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrakotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 2, pp. 53–59, March–April, 1994.