玉磨铁路软岩浅埋隧道冒顶机理分析及防治措施

以国家一带一路重点项目云南玉磨铁路曼勒1号隧道浅埋段为依托,结合现场施工中遇邻近断层破碎带隧道塌方冒顶事故,研究了西南地区软岩浅埋隧道冒顶防治措施.采用MIDAS GTS NX有限元软件建立邻近断层破碎带的浅埋隧道模型,依据隧道冒顶机理分析及有限元模型模拟分析结果,提出浅埋隧道支护方案.研究结果表明：在强化支护措施后浅埋隧道拱顶沉降及拱腰收敛均在允许变形量范围内;围岩塑性区主要集中在拱顶两侧及拱腰处,右侧塑性区范围较大,产生塑性破坏的风险较大.围岩最大主应力及初支最大主应力显示,隧道右侧拱腰处初支出现应力集中的风险较大,围岩出现应力集中后会导致受压破坏区和受剪破坏区逐渐增加,当两种破坏区域逐渐重合后围岩会产生塑性破坏,最终导致塌方冒顶.根据模拟计算及现场实际工况,本文提出在隧道塌方冒顶段采用“大管棚+小导管”超前支护组合、洞内全环I18型钢钢架附加临时横撑的支护防治方案,为了提高围岩稳定性对断层破碎带进行注浆加固,经现场施作后防治效果良好,为今后类似工程提供指导.     

爆破-锚喷联合支护技术研究

为解决梁家煤矿煤2巷道的冒顶和底鼓现象,根据自然拱及爆破理论,针对煤2巷道由断面形状引起的巷道拱形两侧出现的应力集中现象,提出一种爆破-锚喷联合支护的方案,在巷道45°及135°斜上方一段距离进行爆破:一方面对应力集中区起到卸压作用;另一方面在巷道45°及135°斜上方的顶板范围内形成自然拱,充分发挥围岩的自撑能力,使拱内成为卸压区,降低支护强度。通过应用FLAC~(3D)数值模拟软件对爆破-锚喷支护方案进行模拟,数值模拟结果显示,这种新的支护方案很大程度上解决了煤2巷道的冒顶和底鼓现象。并通过矿压检测确定新支护方案的可靠性,为煤矿的安全高效生产提供了技术支持。     

煤巷锚杆支护巷道迎头区冒顶原因及预防措施

针对煤巷锚杆支护巷道迎头区冒顶事故,阐述了冒顶事故的特点、原因,指出了预防锚杆支护巷道迎头区冒顶的关键,提出了预防迎头区冒顶的措施。     

浅谈采煤工作面局部冒顶原因及其防治方法

介绍了采煤工作面局部冒顶的原因,局部冒顶的规律,局部冒顶的地点,及预防措施。     

锚索吊钢梁假顶充填技术在塔山矿综放工作面顺槽局部冒顶区的应用

本文介绍了锚索吊钢梁假顶充填技术,处理局部冒顶区的技术方案和施工工艺,为综采放顶煤工作面保证支架有效接顶以及预防瓦斯聚集,提供了新的技术途径。     

采面回柱冒顶事故分析及其预防

某矿在回柱时发生冒顶事故,摧倒支架70余棚,死亡5人,对安全生产产生了较大影响,该文通过对此次冒顶事故原因的分析,提出了预防措施。     

综放工作面端面冒顶机理及控制

通过对综放工作面顶煤破碎特点和过程的分析,初步揭示了综放工作面端面冒顶机理,指出顶煤破碎区提前至煤壁前方和某些诱发因素的影响是导致端面冒顶的主要原因.由此提出了控制端面冒顶的主要技术途径和措施,在现场应用后取得了满意的效果,有效地控制了综放工作面的端面冒顶,实现了稳产高产,从而形成了综放工作面端面冒顶治理的系统关键技术.图6,参10.     

缓倾斜层状岩体巷道断面形状与支护方式

谦比希铜矿主矿体西区矿岩稳固性差,采动压力大,沿脉进路塌方冒顶严重.针对缓倾斜层状围岩条件,分析了进路冒顶的原因和冒顶后巷道表层压力的变化,得出冒顶后的巷道断面是自适应岩体结构而趋于稳定的巷道断面的结论,据此提出用直立三角形巷道断面取代现用的1/4三心拱巷道断面以及着眼于结构稳定的锚杆支护措施.这一方案实施后,沿脉进路...     

强降雨影响下破碎复理岩地层隧道洞口段失稳机理

针对强降雨下Kosman隧道冒顶事故,在现场实时监测基础上,结合离散元数值模拟,分析强降雨下围岩裂隙及渗流的动态变化规律。同时,用能量的方法对围岩破坏过程进行研究,分析围岩势能与动能转化过程,从能量的角度验证围岩不同区域的稳定性。研究结果表明:隧道开挖初期,围岩自承能力较好;降雨过程中,随着隧道顶部岩体节理渗流逐渐增大,岩石节理面刚度和强度逐步降低,地表至拱脚围岩扰动区出现大量剪切破坏裂缝,且数量及长度都随埋深增大而减少。贯通裂缝形成渗流通道导致降雨从拱顶处涌入洞内,洞周孔隙水压力及渗流场呈漏斗型并逐渐降低,围岩应力增大加剧沉降推动冒顶产生。     

晋普山3#煤采场冒顶事故浅析及防治对策

分析了采场老顶来压规律及其对采场冒顶事故的影响，针对冒顶事故的发生提出有效的预防措施。     

工业锅炉前拱区空气动力场的试验研究

近年来,我国的工业锅炉出力不足和热效率偏低的问题很突出,既造成大量能源的浪费,又影响生产.研究表明:解决的最可行方法是合理地设置炉拱.本文利用冷态模型试验台对影响前拱区的因素进行的试验研究证实,后拱气流犹如一射流进入前拱区并在那里作受限流动,此射流受前拱阻挡而前拱面形成滞止压力点,称之为前拱面撞击点,并发现过高、过低的气流撞击点位置都使前拱旋涡区的旋涡强度减少,使锅炉的引燃和混合性能大大下降、同时在过低的气流撞击点位置时,还易引起前拱区烟气闷塞.因而以前拱面气流撞击点位置作为判定炉拱性能的指标进行了较详细的分析,本文也对炉拱的设计参数作了推荐.     

接长锚杆技术在复杂困难巷道中的应用研究

在煤矿巷道支护中,锚杆锚索支护是最常见的支护构件,然而由于锚索延伸率过低,通常在巷道围岩产生离层时破断失效,有的直接整根锚索脱落,导致巷道支护强度降低,极易发生冒顶事故,特别是在地质条件相对复杂的巷道更为突出。文中以接长锚杆代替锚索为研究内容,通过理论分析和现场实测等方法,从巷道冒顶机理的角度分析接长锚杆和锚索的各自优缺点,进而阐述接长锚杆的优越性能。结果表明:接长锚杆的力学性与锚索对比有很大优势,能够较好地与煤岩体形成统一的承载结构,其自身长度远大于理论计算的巷道冒顶高度,且允许围岩发生较大变形,有利于巷道围岩形成楔形拱,增加了围岩的自承能力;节约钻孔和安装时间,从而提高巷道的掘进速度,进而节约巷道支护成本。     

工业锅炉后拱结构参数对前拱区冒正压问题的影响研究

烟气闷塞(或称局部臂正压)问题是新型炉拱使用中人们最为关心的问题.对后拱区烟气闷塞的研究已获得了满意的结论.就烟气闷塞的可能性而言,前拱区甚于后拱区,且危害性更大,但对前拱区烟气闷塞的研究却很少.本文对前拱区烟气闷塞问题作了试验和分析.     

刚性挡墙主动破坏墙后土拱效应细观研究

为了研究土拱效应对挡墙主动土压力非线性分布的影响,运用细观颗粒流方法研究挡墙绕墙顶部转动主动土压力分布和墙后土拱效应细观形成机理,提出跨高比和矢高比表征土拱曲线.研究结果表明:跨高比和矢高比越大,则土拱效应越明显;细观颗粒流方法能够较好地模拟挡墙绕墙顶转动主动土压力分布;当挡墙绕墙顶转动、挡墙位移小于0.05H(H为墙高)时,沿墙高到墙顶0.4H范围内土拱效应较明显,主动土压力呈显著非线性分布;在其他位移模式和位移情况下土拱效应不明显,计算挡墙绕墙顶转动土压力时应考虑土拱效应的影响;若土颗粒和墙体摩擦因素越大,土颗粒刚度越小,则土拱效应越显著.     

综放工作面过风氧化带端面冒落机理研究与应用

本文根据平朔集团有限公司井工三矿生产技术条件,通过UDEC模拟计算分析可知:当综放面过风氧化带时,端面顶板冒落呈拱形,其前拱脚位于前方煤壁内,而后拱脚位于支架顶梁上;当对端面顶板注浆加固时,端面顶板呈固支梁结构;结合理论分析,提出了防止端面冒顶应采取的措施,确定了井工三矿综放面过风氧化带期间端面顶板加固厚度。     

残采区综采放顶煤仰斜开采工作面顶板管理探讨

为了最大限度的回收煤炭资源,应用综采放顶煤倾斜工作面顶板及煤帮管理技术,解决在倾斜工作面开采过程中支架倾斜、冒顶、煤壁片帮等技术难题     

天湖山煤矿区局部冒顶片帮事故多发的地质特性原因分析及防范对策

近几年的事故统计分析表明,局部冒顶片帮事故是天湖山煤矿区的的主要事故类型,比例高于省内其它矿区,该文尝试从天湖山地质构造特性分析入手,探讨局部冒顶片帮事故多发的原因,从而找出有针对性的解决办法。     

锚网、锚索联合支护在巷道大面积冒顶区域中成功应用

在处理巷道大面积冒顶区时，葛泉矿巷修队大胆采用锚网、锚索联合支护技术代替传统的木垛充填下棚式支护技术，成功处理了两处大面积的冒顶区，结果显示：不仅支护成本低、巷道抗动压效果明显，而且杜绝了巷道的后期返修，取得了良好的经济和社会效益。     

新型拱桥顶推施工过程的力学行为研究

以建设中的江门市东华大桥主桥为工程背景,详细给出了带副拱新型拱桥在顶推施工过程主拱肋、副拱肋等构件在顶推过程中的应力和变形实测数据,并与计算数据进行了对比,分析了其在顶推施工过程中的力学行为,揭示了应力和位移的变化规律,分析结果表明,在顶推过程中拱桥关键构件的应力和变形合理,满足设计要求,顶推施工法可成功推广应用于新型拱桥的施工.     

综放工作面直接顶稳定性研究及控制实践

通过大量现场实测与系统的理论分析指出，“砌体梁”与“半拱”式结构相结合共同构成综放采场覆岩结构的基本形式．在此基础上，对上位直接顶中“半拱”结构的３种形式进行了分析，建立了相应的力学模型，对其平衡条件、失稳机理以及与砌体梁结构的相互作用关系进行了分析，从而形成了综放开采直接顶稳定性控制的基本理论和方法．最后介绍了综放开采的矿压控制实践．图４，表２，参４．