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松软围岩高水充填沿空留巷巷旁充填体参数确定研究

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山西能源学院学报 2024年第1期37卷 13-16页

作者：郭玉马庆华王玮院龙江苏建筑职业技术学院江苏徐州221116 新疆应用职业技术学院新疆奎屯833200

在巷旁充填沿空留巷技术中,充填体的强度和宽度是影响留巷围岩变形的重要参数。为确定松软围岩条件下高水充填沿空留巷巷旁充填体合理参数,本文以新元矿3107工作面留巷为背景,开展了高水充填材料强度测试,并利用FLAC3D数值模拟软件进行... 详细信息

在巷旁充填沿空留巷技术中,充填体的强度和宽度是影响留巷围岩变形的重要参数。为确定松软围岩条件下高水充填沿空留巷巷旁充填体合理参数,本文以新元矿3107工作面留巷为背景,开展了高水充填材料强度测试,并利用FLAC3D数值模拟软件进行了16组模拟试验,研究了充填体宽度与强度对围岩变形的影响。结果表明,高水材料胶凝时间、单轴抗压强度与水灰比呈负相关,水灰比越小,高水材料胶凝时间越短、胶凝后单轴抗压强度越高;顶板下沉量、煤帮移近量、充填体水平位移都随充填体强度的增加而减小,而底鼓量随充填体强度的增加而增加;顶板下沉量随着充填体宽度的增大而减小,充填体水平位移、底鼓量都随充填体宽度的增加而增加;最佳充填体参数组合为充填体宽度1.5m,强度8.1MPa(水灰比为2∶1),并在工程实践中取得成功。

关键词：松软围岩高水充填沿空留巷参数确定

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松软围岩巷道高渗透性无机材料注浆加固技术

能源与环保 2024年第5期46卷 252-256页

作者：范军平刘玉德仇晋忠张靖杨国栋山西华阳集团新能股份有限公司山西阳原045000 华北科技学院矿山安全学院河北廊坊065201

为了研究高渗透性无机材料在松软围岩巷道进行注浆加固技术,以新景矿15124工作面回风巷为研究对象,通过地面试验及现场试验,分析了注浆材料性能。结果表明,高渗透性无机材料以超细水泥、微硅粉、粉煤灰与减水计组成,按0.73∶0.14∶0.12... 详细信息

为了研究高渗透性无机材料在松软围岩巷道进行注浆加固技术,以新景矿15124工作面回风巷为研究对象,通过地面试验及现场试验,分析了注浆材料性能。结果表明,高渗透性无机材料以超细水泥、微硅粉、粉煤灰与减水计组成,按0.73∶0.14∶0.12∶0.01的比例进行配比使用,材料初凝时间约为3 h、终凝时间约为24 h,其注浆时所形成的网络固结体,最终的抗压强度可达到35 MPa。材料颗粒主要为块状和片状,内部孔隙裂隙较少,致密性高,不易与水大面积反应。巷道内使用该材料注浆加固后,巷道深部裂隙宏观裂隙被封堵、离层填平;巷道表面顶底板累计移近量减小了71.95%,两帮累计移近量减小了74.6%。采用高渗透性无机材料加固后,巷道围岩变形效果得到了明显的控制。

关键词：松软围岩高渗透无机材料注浆加固

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松软围岩隧道结构稳定可靠性估计

湖南大学学报（自然科学版） 2006年第2期33卷 10-13页

作者：苏永华蒋德松赵明华湖南大学木土工程学院湖南长沙410082

分析了深部地下工程围岩与结构的相互作用原理,提出了极限状态方程建立准则,然后按照新奥法原理给出最小荷载的估算公式.在分析衬砌力学传递机理基础上揭示了衬砌变形协调的3种基本类型,推导了在不同协调情况下结构实际抗力的计算公式,... 详细信息

分析了深部地下工程围岩与结构的相互作用原理,提出了极限状态方程建立准则,然后按照新奥法原理给出最小荷载的估算公式.在分析衬砌力学传递机理基础上揭示了衬砌变形协调的3种基本类型,推导了在不同协调情况下结构实际抗力的计算公式,探讨了极限状态方程的建立方法.根据结构参数和状态函数的复杂性,研究了统计矩方法估算稳定可靠性概率的实用性.由此构成了该类隧道结构稳定可靠性估计的完整方法.并采用该方法分析了某隧道结构的稳定可靠度,验证了其有效性.

关键词：松软围岩隧道变形协调统计矩法可靠性

松软围岩工作面留设的区段大煤柱合理尺寸研究

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矿业研究与开发 2013年第5期33卷 14-17,112页

作者：张文阳孔宪法康天合赵国飞太原理工大学采矿工艺研究所山西太原030024

留设合理尺寸的区段大煤柱是确保松软围岩工作面安全高效回采的关键。利用影响煤柱稳定性的两个基本条件:宽度条件与强度条件,给出相应条件下区段煤柱合理尺寸的计算公式。根据汾西矿业集团贺西矿工程地质条件,通过建立FLAC3D数值模型,... 详细信息

留设合理尺寸的区段大煤柱是确保松软围岩工作面安全高效回采的关键。利用影响煤柱稳定性的两个基本条件:宽度条件与强度条件,给出相应条件下区段煤柱合理尺寸的计算公式。根据汾西矿业集团贺西矿工程地质条件,通过建立FLAC3D数值模型,模拟分析不同宽度的区段煤柱围岩破坏特征和垂直应力分布特征,结果表明:留设的区段大煤柱不是越宽越好,当达到某一值后,即使加宽煤柱对围岩稳定性影响也不会增大。另外计算分析确定出该矿合理区段煤柱尺寸为26m。该研究结果对类似开采条件下的区段煤柱宽度确定具有参考意义。

关键词：松软围岩区段大煤柱合理尺寸数值模拟

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松软围岩深立井施工涌水原因分析及治理实践

矿业安全与环保 2011年第6期38卷 67-68,71页

作者：李唐山王文献中国中煤能源集团有限公司北京100120 中煤五建公司四十九工程处河北邯郸056003

鄂尔多斯盆地部分区域特有的含水性和围岩条件长期困扰着井筒施工。从出水水源、出水通道、施工措施等方面,分析了该区域松软围岩深立井施工过程中涌水的原因;通过采取保持水位平衡、加快冻结进度、加强温度检测等合理的治水措施、冻结... 详细信息

鄂尔多斯盆地部分区域特有的含水性和围岩条件长期困扰着井筒施工。从出水水源、出水通道、施工措施等方面,分析了该区域松软围岩深立井施工过程中涌水的原因;通过采取保持水位平衡、加快冻结进度、加强温度检测等合理的治水措施、冻结方法、施工技术和管理措施,有效治理了涌水,保障了安全施工。

关键词：松软围岩井筒施工涌水治理

西部极松软围岩条件下大断面巷道合理间距研究

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煤矿安全 2016年第9期47卷 225-228页

作者：周勇王金安北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

为了研究松软围岩条件下大断面巷道的合理间距,采用弹塑性力学分析和数值模拟方法,对巷道掘进后不同间距下的位移场、应力场、破坏场进行综合分析。研究表明:随着巷道间距变大,两帮和顶底板位移减小,并且变化速度也减小,两巷道之间的相... 详细信息

为了研究松软围岩条件下大断面巷道的合理间距,采用弹塑性力学分析和数值模拟方法,对巷道掘进后不同间距下的位移场、应力场、破坏场进行综合分析。研究表明:随着巷道间距变大,两帮和顶底板位移减小,并且变化速度也减小,两巷道之间的相互影响变小。巷道周围应力分布逐渐规则,位移矢量场变小,而变化速度明显减小;两条巷道塑性区交汇程度变少,且间距40 m往后,巷道互相干扰程度逐渐减小。

关键词：松软围岩大断面巷道力学状态和稳定性合理间距

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基于松软围岩变形特征的强化预支护技术研究

矿业研究与开发 2006年第5期26卷 19-21,54页

作者：余伟健北京科技大学金属矿山高效开采教育部重点实验室北京100083

为解决松软围岩巷道的极不稳定性及寻求新的控制方法,在分析松软围岩变形特征的基础上,提出了强化预支护技术方法,并结合实际工程,获取一些岩性参数,用FLAC进行了4种预支护方案数值模拟和对比分析,认为强化预支护具有最优的特点。

关键词：松软围岩变形特征强化预支护技术数值模拟

新元煤矿松软围岩沿空留巷矿压显现特征及支护参数优化研究

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新元煤矿松软围岩沿空留巷矿压显现特征及支护参数优化研究

作者：赵飞中国矿业大学

学位级别：硕士

本文以新元煤炭有限责任公司3107工作面辅助进风巷松软围岩沿空留巷为研究背景,运用正交试验设计与FLAC3D数值模拟,深入研究直接顶厚度与强度、基本顶厚度与强度、煤柱强度五因素五水平对沿空巷道变形与充填体载荷的影响、松软围岩巷道... 详细信息

本文以新元煤炭有限责任公司3107工作面辅助进风巷松软围岩沿空留巷为研究背景,运用正交试验设计与FLAC3D数值模拟,深入研究直接顶厚度与强度、基本顶厚度与强度、煤柱强度五因素五水平对沿空巷道变形与充填体载荷的影响、松软围岩巷道矿压显现特征以及优化巷内补强支护参数与巷旁支护参数,提出针对松软围岩条件的沿空留巷围岩控制技术,并将理论研究成果运用于工程实践。主要研究结果如下:(1)运用正交试验方法分析了直接顶厚度与强度、基本顶厚度与强度、煤柱强度五因素五水平对沿空巷道围岩变形和充填体载荷的影响,确定了五因素不同水平的主次关系,为优化巷道支护设计提供了依据。(2)对比分析松软、中硬、硬围岩条件沿空留巷矿压显现特征,松软围岩具有承载能力低、围岩变形大、塑性区范围大等特点,据此提出了强化巷内顶板、充填区域顶板、实体煤帮及巷道帮角等支护薄弱环节和工作面回采去期间采用单体液压支柱加强顶板支护的巷内围岩控制技术方案。(3)运用全面试验的方法,分析了巷旁充填体强度、宽度两因素四水平对巷道围岩变形、围岩塑性区分布的影响,得出充填体强度、宽度两因素四水平对松软围岩底板位移指标和充填体水平位移指标影响大,视为主要指标,对顶板位移指标和煤帮水平位移指标影响小,视为参考指标。据此选出最优的巷旁充填体强度和宽度参数。(4)研究成果在新元煤矿3107工作面辅助进风巷工程实践中取得成功,留巷期间巷道围岩及巷旁充填体结构稳定,显著提高了新元煤矿的生产效率。

关键词：松软围岩正交设计巷内补强支护充填区域顶板控制全面试验法

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深部松软围岩巷道变形机理及控制技术研究

深部松软围岩巷道变形机理及控制技术研究

作者：张迎贵安徽理工大学

学位级别：硕士

本文结合淮南某矿深部巷道工程地质条件,针对深部松软围岩巷道支护中出现的诸多问题,运用理论分析、数值模拟、现场工程实践相结合的综合研究方法,对深部松软围岩巷道变形破坏特征、变形破坏机理及支护控制技术进行了研究。通过工程地... 详细信息

本文结合淮南某矿深部巷道工程地质条件,针对深部松软围岩巷道支护中出现的诸多问题,运用理论分析、数值模拟、现场工程实践相结合的综合研究方法,对深部松软围岩巷道变形破坏特征、变形破坏机理及支护控制技术进行了研究。通过工程地质研究,分析了二水平井底车场松软围岩巷道工程条件,统计了在原支护形式下的巷道变形破坏规律。通过对巷道进行现场观测,对巷道围岩的变形特征进行了总结分析。采用FLAC3D数值模拟软件,选择在巷道处于松软结构这种最不利的状态时建立了工程地质力学模型,模拟了井底车场中各类巷道变形破坏过程,分析了巷道围岩失稳情况,同时运用软岩工程力学等理论对巷道支护荷载进行计算,并确定了影响巷道稳定性的主要因素。通过对井底车场巷道工程进行难度评价,结合巷道控制原则,提出了以三层组合拱的联合加固结构为核心的深部松软围岩巷道稳定性控制新技术,阐述了新技术中各加固拱作用机理,并通过数值模拟证实了控制技术的合理性和可靠性。通过现场工程实践,表明联合加固结构支护技术有效地控制了二水平井底车场巷道围岩变形破坏,维护和保持了巷道的稳定。

关键词：深部松软围岩变形机理三层组合拱控制技术