煤矿巷道锚杆支护研究的总结与展望

总结了锚杆支护控制巷道围岩的技术及理论的发展进程及主要成果，分析了锚杆支护现存的主要问题，并提出了进一步发展锚杆支护技术及理论所应开展的主要研究内容。     

直接顶循环垮落高度对其第一分层稳定性的影响

建立了冒落矸石与直接顶块体的相互作用力学模型，导出了不同高度的冒矸对不同直接顶块体的作用力公式。     

大宁矿区开采沉陷规律研究

通过对大宁煤矿一个正在开采的工作面进行地面沉陷监测,结合该矿的实际资料,对大宁矿区开采沉降规律进行实测研究,得到了开采沉陷基本参数和典型的山区地表移动分布特征,为以后的矿区开采及地表开采沉陷治理提供理论依据.     

地连墙插入比对深基坑稳定性影响的数值模拟研究

在施工方法和支护参数一定的条件下,只改变地连墙的插入比,运用FLAC3D数值模拟软件,以地表沉降、地连墙水平位移以及坑底隆起为指标,对太原市地铁2号线中心街西站基坑的稳定性进行了分析。结果表明,地连墙插入比的改变对地表沉降、坑底隆起以及地连墙的最大水平位移均有一定的影响;随着插入比的增大,地表沉降值和地连墙水平位移量降低,坑底隆起量增加;当地连墙插入比设置为0.7~0.8时,地表沉降减小显著,坑底隆起改变较小,地连墙的水平位移明显减小,基坑稳定性良好。研究结论可为黏土及粉土地区深基坑工程地连墙插入比提供依据。     

冲击式采煤机刀齿几何参数的优化

根据冲击式采煤机的破煤原理，结合煤炭生产中对煤体块度、粉尘量、能量损失等方面的要求，分析了冲击式采煤机刀齿几何参数的确定方法。     

巷道围岩控制的波动性平衡理论

运用岩石力学的基本理论分析了巷道围岩的变形、强度特性以及支护力作用下围岩各变形区的应力分布特征,首次提出了涵盖巷道围岩-支护相互作用全过程的波动性平衡理论,为巷道围岩尤其是具有较大松动变形区的巷道围岩控制提供了理论依据。     

整体锚固支护理论在曙光煤矿的实践研究

依据实际地质力学资料,运用整体锚固结构理论提出了曙光煤矿巷道锚固支护方案,确定了锚固支护参数;对整体锚固结构下的巷道围岩变形进行了现场观测,结果表明,锚固支护稳定性良好。     

锚杆作用机理及不同锚固方式的力学特征

运用理论分析及数值计算的方法对锚杆作用力的产生机理、分布规律及其对岩体作用的力学效应进行了探讨。结果表明，锚杆与围岩阃的相对位移或相对位移趋势是锚杆作用产生的条件；从力学角度考虑，端部锚固、全长充填的方式是理想的锚固方式。     

长壁开采引起地表沉陷的分析法

基于弹性力学中的薄板弯曲理论,在岩体移动领域建立了地表下沉预测分析的层状模型。通过单元开挖给出了地下开采引起岩层移动变形的二维及三维理论计算公式,推导出大宁矿山区地下采矿引起地表下沉公式,运用积分法得出图形。通过工程分析,理论计算结果和现场实测相一致。     

基于温度影响下早期变形特征的混凝土凝结时间的确定

通过模板侧压力实验和温度实验,监测新浇混凝土24 h模板侧压力和24 h混凝土内部温度变化过程,研究由混凝土水化时释放的热量引起温度的变化而造成混凝土初凝前后的变化特征。将工程实验测得的初凝时间与贯入阻力法测得的初凝时间进行对比,结合混凝土早期变形特征,提出了确定混凝土凝结时间的新方法。实验结果显示:随着浇筑高度的增大混凝土模板侧压力也增大,当混凝土浇筑完成到混凝土初凝这段时间模板侧压力出现减小趋势,混凝土初凝后因温度升高发生膨胀,模板侧压力也随之增大;将混凝土模板侧压力再次增大的时间点定为混凝土初凝时间与贯入阻力法测试得到的初凝时间有良好的相关性。