软岩穿煤巷道底板注浆加固治理方案及效果分析

<正>软岩穿煤巷道底臌是煤矿开采过程中常见的一种现象,严重制约矿井生产,且维护费用较高,通过注浆加固可以有效控制底臌的发生。淮北矿业集团信湖煤矿在软岩巷道注浆治理成熟的基础上,通过调查、分析底板变形特征及注浆机理,针对井底车场软岩穿煤巷道进行专项注浆治理,使巷道底板变形得到有效控制,取得了显著的效果。     

深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征分析

【目的】金沙江白鹤滩水电站输水系统中的尾水调压室规模巨大,洞室埋深大,穹顶柱状节理玄武岩发育,地质条件复杂,为了降低围岩变形破坏的风险,保证工程安全,节约生产成本,需对深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征进行分析。【方法】依托右岸深埋地下洞室8#尾水调压室,结合现场工程地质资料及施工过程,运用非连续介质力学的数值计算方法,得出无支护条件下穹顶在柱状节理岩体及完整岩体两种情况下围岩的应力应变分布,继而分析评价两种情况下围岩可能出现的变形特征。【结果】结果表明,柱状节理的发育使穹顶开挖面附近浅层围岩强度降低、应力集中区与开挖面的距离增大,围岩塑性区深度显著增大;受初始最大主应力方向及柱状节理各向异性影响,穹顶S侧翼围岩变形值及N/S两侧翼变形值的差异均有所增大,层间错动带C5在N侧法向应力有所减弱,在S侧的松弛变形有所增大。【结论】分析方法及结果符合地下工程设计施工的一般规律,为围岩稳定、设计方案和支护安全评价提供了有力支撑,具有可靠的工程指导价值。     

芦岭Ⅲ4采区膨胀性软岩围岩巷道支护技术研究

【目的】以淮北煤矿芦岭Ⅲ4采区轨道上山巷道为工程背景,研究强膨胀性软岩对围岩巷道稳定性的影响并设计出合理的支护方案,保证巷道稳定性。【方法】采用SEM扫描电镜实验研究岩性微观成分,并利用FLAC^3D数值模拟软件对巷道围岩的变形及受力进行模拟,提出高预应力、高强度的锚杆锚索联合支护方案。【结果】研究表明,巷道岩性以蒙脱石、伊利石为主要成分,通过模拟可以发现,在未加支护的情况下,巷道会有较大的变形,而在支护方案下巷道围岩的变形明显缩小。【结论】通过对巷道围岩的分析,可以认为高预应力、高强度锚杆锚索联合支护方案能够有效控制巷道围岩的变形,为淮北矿区类似条件的矿井提供参考和借鉴。     

GeoSLAM在地下矿山巷道测量中的应用

【目的】地下矿山测量一直以来都是矿山测量的重点和难点,而传统测量技术效率较低,已无法满足现代地下矿山监测的需求,将新技术应用到地下矿山监测中,从而提高生产效率。【方法】本研究利用GeoSLAM Horizon扫描仪,以霍邱县张庄铁矿某矿段为试验区,对地下矿山巷道进行测量。【结果】运用SLAM技术可快速构建地下巷道模型,且模型整体平滑美观,能准确反映各巷道的走向,且在巷道拐弯和连接处模型表达准确,不存在异常扭曲和变形的情况。根据模型可快速生产巷道轮廓线,所得结果均能导入CAD软件中进行数据分析。【结论】GeoSLAM技术在地下矿山测量中具有效果好、测量精度高的优点,能大幅度提高地下矿山监测的生产效率。     

深埋隧道前方承压溶洞隔水岩体最小安全厚度研究

针对深埋隧道掌子面前方承压溶洞突水问题,采用COMSOL数值模拟分析方法,模拟深埋岩溶隧道开挖和突水过程.研究隧道开挖过程中围岩渗流场信息变化规律和塑性区分布特征,结合掌子面主应力差和最大水平位移的变化,提出隔水岩体最小安全厚度确定方法,并通过与模型试验对比,验证数值模拟结果的有效性.分析溶洞直径、溶洞水压、隧道埋深和...     

深部富水岩石拱形隧道地震响应解析解

基于目前岩石地层隧道常采用拱形断面形式,但现有隧道地震响应解析方法仅适用于圆形或矩形断面等,以均质地层中的深部富水岩石拱形隧道为对象,分别考虑地层不排水、全排水以及地层与结构间不滑移和全滑移等典型条件,推导地震剪切波作用下衬砌与地层的控制方程,运用保角映射方法推导出深部富水岩石拱形隧道地震响应的解析解.将解析解与有限元...     

高韧性易燃特厚煤层巷道自燃监测预报技术

针对磁窑堡二矿自然发火期短且为高韧性特厚易自燃煤层,且综放面回风顺槽与多个旧巷贯通或相邻,使得巷道掘进及回采期间自燃危险性增大的特点,对巷道掘进期间实施了有效的防灭火措施方案,保障综放面安全顺利开采。     

一种利用光纤光栅技术的巷道实时监测系统

提出了基于光纤光栅原理对巷道关键断面的应变和位移进行监测的实施方案,系统采集大量数据进行分析得到关键截面应变和围岩变形规律,为生产管理者提供科学的判断依据,并及时采取相应措施,阻止围岩失稳、避免突发性破坏的发生。     

一种用于地下矿可视化生产管控系统的全路径漫游网络设计

为了在地下矿山可视化生产管控系统中实现井巷内部快速漫游的功能,设计一种虚拟全路径漫游网络(Virtual full path roaming network,VFPRN),作为快速漫游时视点运动的路径。VFPRN以分段井巷中线网络为基础,引入虚拟结点和虚拟边,在交岔口处生成连接任意两条巷道的三维圆弧(直线)边,使得视点在交岔口处移动时具有平滑的转弯效果。同时,对依附于虚拟结点的边按顺时针排序,便于交互式选择前方路径。介绍VFPRN的特点及其组成元素,对传统的邻接多重表的数据结构进行改造,设计VFPRN的内存数据结构和数据库表结构,给出基于井巷实体网络复合数据模型建立VFPRN的算法步骤,并介绍VFPRN在井巷交互式快速漫游和自动漫游功能中的应用方式。结果表明,基于此网络实现的井巷漫游功能满足了大型地下矿山三维场景中井巷内部快速巡检的需求。