巷道围岩稳定性与锚杆支护设计探讨

针对窑街三矿井田范围内煤系岩层的特征，对巷道围岩的稳定性作出了评价，并就如何根据围岩的稳定性进行锚杆支护设计问题提出了自己的观点和意见，对设计和施工方面的有关问题进行了分析。     

锚杆布置参数对巷道围岩稳定性的影响

应用模型试验和数值模拟方法 ,研究了锚杆布置方式与锚固体力学性态的关系 ,并将有关研究成果应用于工程实际 ,取得了较好的技术和经济效益     

基于HHT的锚杆锚固质量声波无损检测

锚杆锚固质量的无损检测工作在锚杆锚固工程中具有十分重要的地位和作用。分别应用FFT和HHT方法对锚杆信号进行了分析,分析结果表明,首先提取首波信号,然后将检测信号作HHT分解,分解后的信号与首波信号作相关,能更好地检测到反射波信号,得到较为准确的锚杆质量参数。     

利用模糊综合评判评价巷道围岩稳定性

采用模糊综合评判方法对矿山巷道围岩的稳定性进行了评价,举例说明现场如何利用这种方法提高精度,对现场巷道围岩稳定性评价具有一定的指导意义.     

煤巷围岩稳定性综合分类及锚杆支护形式合理选择

提出一种围岩稳定性综合分类法，用此法研究平顶山矿区煤巷稳定性变化规律，得到了综合评价围岩稳定性的统计判据，可根据巷道条件及实测信息评价巷道稳定程度，并绘制出多指标围岩分类图。文中相应阐述了煤巷锚杆支护形式选择原则。     

回采巷道围岩稳定性模糊等价聚类分析

回采巷道是煤矿回采系统的咽喉，回采巷道分类影响到巷道支护设计、施工与支护质量。在对回采巷道稳定性分类的主要影响因素及指标选取原则分析的基础上，提出了对原始数据预处理的方法与计算公式。根据模糊等价关系，以15个矿43条回采巷道为样本，给出了不同置信度下的分类结果。最后，以F统计量最大原则对最优分类类别进行了计算。结果表明，43条回采巷道最优分类为两类，给出的样本在很大程度上具有相似性。     

基于声波无损检测的特殊锚杆质量影响因素

设置三峡右岸地下电站工程需要的特殊锚杆,通过该锚杆试验段的声波无损检测,采用统计学和回归分析方法,研究了锚杆系统外延端长度、异常设置的位置以及不同施工工艺对锚杆质量的影响.定性和定量分析结果表明:锚杆的注浆密实度能满足试验要求;锚杆外延端长度越小,锚杆汪浆密实度检测精度越高,可以根据外延端的不同长度,利用线性模型进行修正;带弯头外延端长度与锚杆检测注浆密实度基本呈线性相关;异常设置的检测结果与实际吻合.     

不稳定围岩巷道锚杆支护的参数设计

应用结构力学、材料力学理论,证明结合拱的最大弯矩发生在拱顶处,推导出承载拱厚度的计算式,从而建立了不稳定围岩巷道锚杆支护参数设计组合拱计算的理论模型。该模型在东海矿开拓巷道的锚杆支护设计中进行了应用和验证。     

锚杆锚固质量无损检测技术及研究进展

系统地对锚杆锚固质量无损检测的国内外研究历史及现状进行了分析讨论,指出了各种检测手段的优缺点。并对彻底解决锚杆锚固质量无损检测难题的可能方法进行了探讨。     

深部巷道锚杆-锚索-围岩变形协同研究

利用锚杆、锚索在物理力学性能上"刚柔并济"的优越性和互补性来控制深部巷道围岩稳定,已经越来越普遍而重要.针对锚杆(索)与围岩变形不协调,造成局部锚杆(索)发生拉断而导致整体控制失效的情况,通过计算分析深部巷道围岩变形的演化过程,提出锚杆-锚索-围岩变形协同的控制思路和计算方法,以充分发挥三者的整体承载性能,更好地实现深部巷道围岩稳定性控制目标.     

等效数值法在围岩稳定性评价中的应用

提出了一种新的围岩的稳定性评价方法--等效数值法,建立了基于等效数值方法的围岩稳定性评价新模型.该方法将样本指标值与围岩稳定性各指标分类标准对比来确定权重,客观性强,计算简捷.对5个典型的围岩作为评价样本进行了评价研究,并将得到的评价结果与模糊识别法、可拓方法与模糊可变集合工程方法结果进行比较.研究结果表明,等效数值法成功率高、客观性强,为围岩稳定性的评价研究提供了一条新思路.     

NPR锚杆/索围岩动力响应数值模拟分析

为了解决深部开采造成的冲击地压、大变形和常规锚杆/索破断失效等问题,本文以某煤矿釆区为研究试验段,基于高地应力软岩大变形破坏机理,采用FLAC3D-PFC3D耦合建模方法首次开展NPR锚杆/索动力学数值模拟研究,建立PR和NPR锚杆/索两种支护方案的数值模型,对比分析动荷载下硐室围岩以及锚杆的受力、位移情况.结果表明:25MPa冲击荷载下,25根PR支护锚杆/索中21根已失效,围岩大面积失稳,耦合墙出现严重变形,硐室呈现内凸弧形变形破坏.而相同条件下,NPR锚杆/索均未失效,硐室围岩稳定性保持良好.     

基于分形维数的锚杆无损检测BP神经网络模型

笔者将分形维数的分析方法引入锚固系统的无损检测中,指出分形维数的大小是反射波在该小波分解频段能量大小的量度．在研究锚固系统无损检测反射波小波分解分形维数特征向量的基础上,确定了以锚杆反射波的原波维数、原波平均波幅以及小波包分解维数的8个波形分形维数共10个数值作为输入参数,以锚杆注浆密实度为输出参数的非线性BP神经网络预测模型．对三峡工程右岸地下电站试验锚杆进行训练,验证了锚杆密实度BP神经网络预测模型的合理性和可靠性．     

大跨软岩隧道开挖围岩稳定性研究

采用ABAQUS软件,建立某大跨软弱围岩隧道的三维模型。结合监控测量数据,研究了隧道开挖扰动区域的时空分布特征。结果表明,拱顶下沉计算值与实测值随时间的变化规律基本一致,均在20d时趋于稳定。隧道开挖卸荷扰动影响范围在掌子面前方约1．2倍洞跨,掌子面后方拱顶沉降最终稳定时距掌子面距离约为1．5倍洞跨。     

深埋隧道围岩稳定性的粘弹性力学分析

基于圆形隧道围岩稳定性的粘弹性力学分析基础之上，通过对粘弹性本构模型的改进，引用对数函数来描述岩石蠕变的本构模型．通过等代圆半径算法，把一般深埋隧道简化为圆形隧道，使其适应一般断面形状的隧道，最后给出了铁山坪隧道工程算例。     

高水头作用下深埋长大隧洞围岩稳定的数值模拟研究

在深埋隧洞开挖过程中,不可避免地将会遇到高水压和高应力,以及这两个因素所控制和诱发的问题,因此分析水压作用对围岩稳定性的影响具有重要意义。针对研究高水压对深埋隧洞围岩稳定性的影响,结合锦屏二级水电站引水隧洞的实例采用FLAC3D软件进行数值模拟。通过计算不同水压力条件下的围岩最大变形量,建立围岩最大变形量与水压力之间的关系,求解临界水压力。当岩体强度满足一定条件时,只要水压力小于临界水压力,就可忽略水压对围岩稳定性的影响。结果表明:对于白山组大理岩Ⅱ类围岩可忽略水压作用;而对于白山组大理岩Ⅲ类围岩,高水压对其影响比较大,出现严重变形,需做支护处理。     

近距双线隧道浅埋暗挖施工过程中围岩整体稳定性分析

土体在长期自重应力作用下达到平衡,隧道在开挖过程中,开挖面土体应力释放,必将打破原有土体应力平衡.在新的应力场平衡过程中,土体颗粒位置发生改变,隧道围岩产生变形,当变形过大的时候,易于诱发工程事故,特别是在偏弱围岩近距双线隧道浅埋暗挖施工过程中,通过对其围岩变形的研究来合理分析隧道围岩的整体稳定性显得尤为重要.基于此,结合我国中部某市地铁2号线隧道施工工程实例,研究了双线隧道左右线隧道开挖过程中围岩的变形规律,得出近距隧道围岩变形的影响区域及最大变形值,其研究的方法及结论能够为类似工程设计及施工提供一定程度上的参考依据.     

断层产状对围岩稳定性影响的敏感度分析

岩体裂隙及断层破碎带等地质结构面对地下洞室围岩稳定性具有重要的影响,断层破碎带与洞轴线的相对空间位置是一关键因素.以西南某水电站导流洞为工程背景,采用数值模拟手段来研究断层走向及倾角对隧洞围岩稳定的影响.计算结果表明:断层走向越小,倾角越大,洞周围岩的稳定性越好;应加强断层附近洞顶和洞底的支护措施.研究成果可以为类似工程的布置和设计提供理论依据.     

中厚煤层采场围岩破坏规律准动态数值模拟研究

以杨村煤矿8601综采面地质及开采条件为背景,采用大型非线性三维计算机数值模拟,对不同推进步距的采场围岩变形与破坏进行了准动态模拟研究。结果表明,随着工作面推进,煤层底板岩层具有采前应力升高、采后应力降低和恢复三个阶段,并每隔22m重复出现;受采动影响的岩层在采空区中间下沉值最大,向两侧逐渐减小;底板临界破坏深度为5m;应力集中系数为1.25。     

巷道围岩稳定性分类的MBP神经网络预测研究

研究BP神经网络的工作原理和改进技术，分析巷道围岩稳定性的影响因素，基于改进的MBP神经网络建立了围岩稳定性分类的神经网络识别模型。研究结果表明，该预测模型性能好，预测精度高，预测结果能很好地拟合地下工程实际，验证了该模型的可行性和实用性。