深井穿尖交岔点突变失稳机制分析及应用     

刘小虎  姚直书  程桦  查文华  吴捷豪 《岩土力学》2022,(S1):521-531

深部煤炭开采中软岩巷道围岩支护问题,尤其是软岩交岔巷道围岩稳定性长期深受关注。由交岔点变形破坏内在原因分析得出,其顶板与三角区岩柱支撑体系是交岔点失稳破坏的薄弱点。基于“等效跨度”概念并结合突变理论建立交岔点顶板-岩柱系统简化受力的尖点突变模型,获得交岔点尖点突变方程及系统失稳破坏的充要判定条件。分析了工程地质因素（埋深H、岩柱弹性模量E）、巷道交岔点结构参数（交岔角度θ、巷道高度h）及支护参数a对交岔点稳定性影响。得出θ、E、a与控制参数v的非线性关系存在曲率变化拐点。当θ<35°,E<16 GPa时,控制参数v对各个因素的敏感度顺序为θ>E>a>h>H,即当围岩较软弱时交岔点稳定性受岩柱强度影响较为强烈,交岔点设计角度不宜小于35°。当θ≥35°,E≥16 GPa时,敏感度顺序为h>H>θ>a>E,即当岩柱强度较高时交岔点稳定性受结构参数影响较大。结合丁集矿深井软岩工程实例,采用理论分析指导交岔点设计参数优化。矿压监测数据表明,优化支护设计有效地控制了西三轨回联巷交岔点围岩变形,验证了理论推导方法的正确性。  相似文献   

论断层与巷道相对位置对巷道稳定性的影响     

董敏 《华北国土资源》2015,(2)

随着煤炭开采的进行,开采深度逐年增加,深部工程地下空间工程的稳定性问题逐渐演变为工程软岩的稳定性控制,尤其是地质构造带工程.基于此,本文以山西某矿井深部建井时出现的巷道穿越断层群的情况,利用数值模拟方法分析断层面与巷道断面不同交叉情形下巷道的应力特征、位移特征及安全性指标,并综合分析巷道的稳定性状况,为巷道的实际工程施工提供理论指导.  相似文献   

煤炭的开采     

杨文衡 《西部资源》2012,(6):41-41

中国在西汉时已经正式用煤炼铁,河南等地的煤田已经开始开采。宋代,煤矿开采已经有一套比较完整的技术。从鹤壁古煤矿遗址知道,当时是先由地面开凿圆形竖井,深达四十六米,然后依地下自然煤层的变化开掘巷道。巷道高一米多,形状上窄下宽,上宽一米,下宽一米四,再把需要开采的煤田凿成若干小区,运用"跳格式"的先内后外的方法逐步后撤。井下排水一方面用辘轳往外抽水,另一方面把地下水引进采完煤的坑洼地区  相似文献   

急倾斜煤柱开采后对巷道影响的数值模拟   总被引：4，自引：0，他引：4  

唐治  潘一山  阎海鹏  李国臻  李忠华 《中国地质灾害与防治学报》2010,21(2):64-67

为提高煤炭的回收率和经济效益,针对长沟峪煤矿4槽煤柱,应用ANSYS有限元软件对-230～-310水平的煤柱开采前后进行数值模拟,得出:(1)煤柱开采以后,煤岩体总体下沉,但对-140水平巷道影响较小。(2)开采后,煤柱的中间部位是转折区,煤柱中部以上主应力减小,属于安全区域;煤柱中部以下主应力增大,随深度的增加,主应力增大;-320水平附近煤柱采后的主应力是采前的2倍多,是煤柱开采后主应力最大的地方,所以开采此区域为相对重点注意区域。(3)煤柱开采后-140水平的煤柱附近主应力增大,是没开采前的1.6倍,也是煤柱开采后主应力较大的地方,开采前要适当对-140水平煤柱附近进行加固。数值模拟得出结果和实际开采吻合较好,因此急倾斜煤柱开采后对巷道影响的数值模拟对开采有一定的指导意义。  相似文献   

瞬变电磁法在矿井巷道掘进前方富水性探测中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

潘友忠 《安徽地质》2010,20(2):126-128

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以淮北某煤矿井下巷道瞬变电磁探测为例,分析了瞬变电磁法在预测预报巷道前方含水体中的应用。通过后期该巷道揭露资料,验证了该方法的有效性,可以为巷道安全掘进提供可靠地质条件预测参数。  相似文献   

软岩巷道聚丙烯混凝土钢筋网壳复合衬砌试验及工程应用研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

庞建勇  闾沛 《岩土力学》2010,31(12):3829-3834

根据大跨度空间壳体力学原理,研究聚丙烯网壳锚喷支护新技术。其技术特色是用一种在地面加工成型的特殊三维钢筋支架代替普通的二维钢筋网,大幅度提高了锚网喷结构的支撑能力,不需要使用型钢支架、锚索、围岩注浆等手段进行加固就能有效地支护高地压大变形巷道、跨采动压巷道、冲击地压巷道以及大断面硐室等。依托西山煤电集团大巷破碎段修复工程,完成了聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳复合衬砌支护结构的室内模型试验,研究了复合衬砌的变形、破坏形态与发展规律。现场应用表明,在不降低支护的承载能力的情况下,与重型金属支架相比,该支护形式降低了钢材用量和混凝土回弹量,且具有良好的柔性,是软岩巷道一种优良的让压支护结构,具有较好的推广应用前景。  相似文献   

煤矿巷道围岩稳定性动态工程分类技术研究与应用   总被引：4，自引：0，他引：4  

田敬学  张庆贺  姜福兴 《岩土力学》2001,22(1):29-32

基于围岩质量计算，柱状图数字化与重组，围岩结构诊断，采动应力作用后围岩结构演化等研究成果，采用“工程要求，基本结构，演化结构、为一级指标，提出了巷道围岩稳定性动态工程分类技术，分类结构的表在技术及分类结果的应用方法。  相似文献   

自制拱形巷道规检查尺     

冯明武  刘贵超 《测量员》1993,(1):38-41

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巷道掘进中的锚杆支护     

潘奈特  谢建清 《岩土钻凿工程》1994,12(2):48-55

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地震槽波方法试验与研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

张守恩  姜克富 《地球物理学报》1983,26(2):198-203

<正> 在采煤过程中,一些预料不到的（落差近似等于煤厚）小断层、煤层冲蚀、煤层变薄带、陷落柱等小型地质变化,常常会妨碍甚至中断机械化或综合机械化采煤工作面的生产,给煤矿带来严重的经济损失。为了保证煤炭生产的正常进行,必须及时探明工作面的开采地质条件。西德克雷教授提出的地震槽波法是有效解决这一问题的新手段,因此该法受到了国内外煤田地球物理工作者的普遍重视。  相似文献