构造裂隙对巷道稳定性影响的评价方法

地下岩石工程中，构造裂隙分布状况与发育程度对巷道的稳定性影响很大。结合潞安矿区3个矿井的构造理解隙实测结果，提出裂隙因素巷道稳定性的评价方法，为裂隙岩体巷道稳定性的定量化评价奠定了基础。     

裂隙岩体巷道顶板失稳的块体力学分析与支护强度设计

受完全切割性裂隙影响的地下岩体巷道顶板失稳问题具有与众不同的显著特点,由贯通性构造裂隙切割形成的块体结构形状以及裂隙弱面的强度性质决定着顶板的变形破坏过程和支护强度确定.应用关键块体的力学基础理论,研究了顶板岩体常见的"楔形块体"和"六面体块体"失稳准则和滑动力大小,由此探讨了该条件下合理支护强度参数的设计确定,用2个现场实例证明了该设计方法的实用性.图5,参6.     

离散裂隙网络模拟在地下硐室稳定性中的应用——以甘肃北山地下实验室为例

以甘肃北山地下实验室为研究对象,开展了离散裂隙网络-离散元（DFN-DEM）耦合方法在花岗岩地下硐室围岩稳定性分析方面的探索研究。选取地下实验室工程勘察范围内代表性勘察钻孔和地表露头裂隙数据进行统计分析,利用三维离散单元软件3DEC构建离散裂隙网络（DFN）和等效岩体模型,模拟分析了地下实验室-560 m水平试验巷道的硐室的稳定性。结果表明：硐室开挖引起硐室围岩应力重分布,裂隙与硐室开挖面相交部位发生应力集中现象,硐室围岩出现位移变形;在现有条件下,硐室围岩变形量较小,应力集中程度不高,地下硐室稳定性较好。     

大采高大断面六边形顺槽巷道相似模拟研究

针对目前大采高的特点,提出顺槽巷道采用大断面六边形巷道,并采用相似模拟实验研究了该巷道应力分布及围岩的变形破坏方式;得出巷道围岩水平与垂直位移规律、围岩裂隙演化及破坏规律;从巷道稳定性理论出发,提出六边形巷道最优断面的设计方法;分析了大断面六边形巷道的可行性、适用性及其优越性。为大采高顺槽巷道的维护提供了全新的理论和方法。     

煤矿巷道顶板宏观单裂隙的力学行为及影响分析

宏观尺度裂隙对岩体完整性和强度影响显著,其赋存形态亦影响巷道顶板的稳定。为了揭示裂隙赋存形态对巷道顶板的影响规律,以"张开率"和"切向滑移度"来表征裂隙(层理)的行为状态,利用FLAC~(3D)中Interface命令构建裂隙(层理),分析了不同裂隙倾角和连通率的单裂隙条件下巷道开挖后顶板裂隙的力学行为、位移、应力及其分布。结果表明:裂隙倾角及连通率影响裂隙开裂宽度及范围、裂隙(层理)剪切位移及范围、层理剪切滑移区分布;裂隙张开率和切向滑移度均与连通率呈"双曲线"关系;裂隙倾角对裂隙的形态与演化有较大影响;顶板下沉与裂隙倾角和连通率呈现单调增(减)关系。因此,控制顶板下沉能有效控制巷道顶板裂隙的扩展与连通,亦有助于预防顶板离层和滑移。     

构造控制性裂隙分布对巷道稳定性影响的初步分析

本文从巷道围岩裂隙的分布特征角度,初步探讨了裂隙因素以及地应力状态对巷道围岩稳定性的影响规律,指出今后应进一步着重研究的方向。     

基于光学窥视的破碎顶板岩层动态破裂特征

宽沟煤矿处于我国西北强地震区域,地质和地球物理特征以及岩体结构复杂.利用钻孔光学窥视装置及系统,探测了E1142轨道平巷顶板岩层动态破裂特征,统计分析了裂隙分布规律.结果表明:顶板岩体裂隙以纵向裂隙分布为主,主要集中在顶板浅部,在巷道肩窝处的裂隙较为集中,这对巷道的控制与加固具有指导意义.     

水平应力与裂隙密度对顶板安全厚度的影响

将地下空区顶板视为梁模型,采用结构稳定理论,建立水平应力与地下空区项板安全厚度之间的关系;以裂隙张量为基础,将岩体中的裂隙看作初始损伤,对含随机分布裂隙的顶板岩体进行分析,推求裂隙岩体的等效变形模量和等效泊松比,从而建立地下空区项板厚度与岩体裂隙密度之间的关系,并探讨水平应力与岩体裂隙密度对地下空区顶板厚度的影响.研究结果表明:地下空区顶板厚度与水平应力及岩体裂隙密度具有较大的相关性,最小安全厚度随着水平应力的增大而增大,当水平应力由0 MPa增加到15 MPa时,对安全厚度的影响较大;当水平应力大于15 MPa时,随着水平应力的增大,安全厚度的增加幅度较小;最小安全厚度随着岩体裂隙密度的增大而增大,安全厚度与裂隙密度近似呈直线关系.     

Fuzzy数学在巷道断面最佳形状选择中的应用研究

本文采用有限单元法计算了某地下矿山四种不同断面形状的巷道围岩的二次应力分布状态。在判断最优巷道断面时,采用了Fuzzy数学的贴近度理论,这种新理论为矿山定性与定量相结合选取最佳巷道断面提供了一种有效的方法。     

采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空分布模型

基于随机介质移动理论,构建了采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空统一分布模型,并实例分析了矩形火区引发地表线(张)裂隙率、面裂隙率以及剪裂隙率的分布及动态变化规律。地表线(张)裂隙率、面裂隙率和剪裂隙率的极大值分别分布在采(燃)空区边界内侧约20 m (约为煤层厚度的3~4倍)的位置、四周边界线的四个中点位置和四个边角端点所对应的地表区域。随着煤层燃烧,垂直于煤火发展方向上的线裂隙率以及空区边界处对应的地表面裂隙率均呈半正态曲线形式变化并最终稳定于最大值;而剪裂隙率、煤火发展方向上的线裂隙率及空区内部对应的地表面裂隙率均呈正态曲线形式变化。     

影响巷道顶板稳定的关键块体的受力分析

针对巷道开挖后,围岩体中成因各异、种类不同的弱面将巷道围岩体分割成不同几何形状、不同尺寸的块体,且部分块体暴露在巷道的临空面上,由于相互摩擦及挤压形成不稳定平衡。其中某关键块体的受力、结构形状以及裂隙弱面的强度性质决定该巷道顶板的变形及稳定性。针对该关键块体可能的组合运动趋势(滑动、倾倒),用矢量分析理论给予受力分析,给出了巷道稳定平衡的条件,为完善巷道支护提供了理论依据,并在实践中得到应用。     

筒型基础负压沉贯中的动态物性参数

为研究筒型基础内海积土的物性参数，结合筒内沉贯土层性质及沉贯环境，应用J2流动理论和各向同性硬化原理计算沉贯过程中土颗粒的应变，考虑到土中出现贯通裂隙，应用离散元方法计算土体骨架应变,结合土颗粒和土体骨架应变，从土的孔隙率和渗透率的定义出发，推导出沉贯过程中筒内海积土物性参数的动态模型-最后，通过实例计算验证了模型和计算过程的正确性．     

圆形断面巷道爆破卸压机理数值模拟研究

运用岩石破裂过程分析系统RFPA^2D，充分考虑岩石非均匀性等复杂的岩石力学性质，对爆生裂隙带、爆炸空腔构成的爆破卸压带维护巷道的作用机理进行模拟研究，有助于提高人们在巷道维护方法中的认识。     

新技术条件下井下贯通测量试验方法

为了直观揭示矿山井下贯通测量的作业方法和规律,采用南方测绘仪器公司CASS7.0地形、地藉成图软件,摸索出一种全站仪结合CASS7.0地形、地藉成图软件进行井下贯通测量试验的方法,通过在某矿山井下贯通测量工程的试验应用,进行理论上和实践上的试验,研究结果表明:该方法达到了预期精度效果,解决了全站仪结合CASS7.0地形、地藉成图软件进行井下贯通测量的方法问题.     

深部地下巷道开挖中的相互影响分析

利用相似材料对深部地下圆形巷道围岩变形进行模拟实验,并对在圆形巷道周边开挖其他断面形状巷道时的圆形巷道围岩变形的长期监测,分析两种不同情况下圆形巷道围岩变形。本实验主要应用于深部巷道交叉点附近巷道间的相互影响分析,为巷道施工提供理论依据。     

玉华矿井下大巷运输方式探讨

通过对玉华矿井下大巷运输方式的选择,得出以下结论：该矿井下大巷主运输采用胶带输送机;井下辅助运输、轨道大巷及主要辅助运输巷均采用无极绳连续牵引车牵引1.0t系列矿车运输。     

AutoCAD在矿山井巷测量中的应用技巧

AutoCAD工具软件对现代矿山地下井巷工程建设有很好的辅助作用。介绍了AutoCAD工具软件在实践中常用的几个技巧。     

全耦合分析法在巷道安全评价中的应用

针对巷道工程安全稳定性问题,基于岩石工程系统(RES)理论,提出了全耦合分析方法.根据全耦合分析思想及流程,并在收集的样本的基础上,应用神经网络编码法建立了地下巷道工程的综合交互作用矩阵,认为岩体结构、开采深度和地下水为主要影响因素,并且给出了以开采深度为主要作用的总体正反馈机理路径.最后,应用全耦合方法对沙曲矿进行稳定性分析及优化设计,现场应用及监测结果表明全耦合分析法在巷道安全评价中具有较高意义.图5,表2,参9.     

耦合监控在地下主运巷塌陷区锚固段应用

主要阐述耦合监控技术在玲珑金矿地下主运巷塌隐区锚固段现场应用,通过对实时耦合多的建筑、数据信息的获取、耦合分析,发现几种引起巷道破坏的关键因素,并提出相应的治理措施,应用结果表明监控是工程结构分析中一种很有发展潜力的新方法。