围岩变形

摘要： 地下厂房的洞室变形和应力监测基本能够较全面地反映围岩变形情况、支护锚杆及锚索的工作状况。围岩应力、锚索荷载在地下厂房洞室开挖和支护初期的增加间接验证了围岩变形监测成果,在时间和空间上具有较好的关联性。地下洞室的首层开挖对顶拱变形较大,第一、二层的开挖对拱脚和边墙的变形影响较大,位移增量区域均存在向低高程(开挖面)下移、扩展的趋势,而远离开挖面高程的区域位移增量逐渐减小。阐述了对某水电站地下厂房开挖初期监测成果进行的分析。

摘要： 文章针对综放工作面在开采采动影响下回采巷道超前范围围岩严重变形问题,现结合同发东周窑煤矿8107综放工作面回采巷道的地质及生产技术条件,通过建立FLAC^(3D)数值计算模型,得到了两巷道在采掘影响下的围岩应力分布、顶板垂直位移和塑性区发育特征;通过分析运输巷受一次回采影响,工作面侧帮部应力集中明显,顶板下沉量迅速增加,塑性区较发育,超前支承压力影响范围可达35 m。

摘要： 针对9^(#)+10^(#)煤层合并开采时,区段煤柱留设尺寸大的问题,提出对巷道顶板岩层采用预裂爆破方式进行切顶卸压,采用理论分析、工程类比及数值模拟的方法,确定预裂爆破孔深度为16 m,与竖直方向夹角为15°,区段煤柱合理尺寸为10 m,并进行现场试验。结果表明,预裂爆破后巷道围岩变形量较小,且煤柱侧锚杆受力小于顶板及实体煤侧锚杆受力,煤柱宽度为10 m可以满足矿方的安全生产要求。

摘要： 以沙坪煤矿9203综采工作面为工程背景进行预裂爆破切顶卸压沿空留巷试验,通过分析切顶卸压留巷机理,结合工作面地质条件和现场实际情况,制定预裂爆破切顶卸压沿空留巷技术方案。现场应用实践结果表明,留巷巷道顶底板位移量为480 mm,两帮移近量为520 mm,留巷断面满足工作面生产要求,沿空留巷达到预期效果。

摘要： 针对韩城矿区三软煤层的特殊地质条件,研发了适应三软煤层的留巷支护的专用组合式液压支架、活动大底座、机械臂及相关设备,提出了“组合支架+机械臂+单轨吊”机械化沿空留巷配套工艺方案。通过地面联合模拟试验、下峪口煤矿23210工作面的井下工业性试验,大大减轻了沿空留巷作业人员的劳动强度,有效地控制了巷道围岩的变形和底鼓。沿空留巷组合支架及配套工艺装备不仅提高了留巷工作效率,而且有效控制了围岩变形,能够实现三软条件下沿空留巷“一次成巷,不再修复”的目标,对沿空留巷技术在复杂条件下推广具有一定的指导意义,为实现沿空留巷智能化施工打下了坚实的基础。

摘要： 为了解决大采高煤层巷道围岩变形严重的问题,本文以河津杜家沟煤业为研究背景,对大采高煤柱留设宽度进行研究,利用数值模拟软件对不同煤柱宽度下巷道围岩的应力及变形情况进行分析,给出了随着煤柱宽度增大巷道围岩的变形及受力特征,确定了合理煤柱宽度为30 m,通过现场实践对煤柱宽度30 m下的巷道变形及巷道受力进行监测,发现巷道变形及受力得到了有效的控制,验证了煤柱宽度30 m的可行性,为矿井安全、高效生产提供一定的参考。

摘要： 针对复合顶板沿空巷道煤柱合理尺寸难以确定及支护困难等问题,以泊江海子矿3-1煤层一面三巷布置的工作面为工程背景,采用理论分析和现场实测的方法,研究工作面回采后煤柱应力的分布规律。现场实测结果表明,工作面回采后煤柱应力沿侧向可分为低应力区和高应力区,低应力区距采空区边缘距离为14.5m,高应力区距采空区边缘距离为14.5~20m,最大应力峰值为29MPa,考虑到煤层裂隙发育、煤壁片帮等因素,综合确定沿空掘巷煤柱宽度为9m。同时结合具体地质条件进行沿空掘巷支护方案设计及矿压观测,巷道支护实践表明,试验巷道采用所确定的煤柱宽度及锚索网支护参数后,巷道围岩稳定,实现了工作面安全高效开采。

摘要： 针对倾斜煤层沿空留巷服务阶段围岩变形破坏严重问题,以龙门峡南矿3131工作面机巷沿空留巷为工程背景,采用数值模拟的方法,对沿空留巷掘进阶段、一次采动影响阶段、留巷阶段及二次采动影响阶段的围岩塑性区分布形态及服务周期内的演化规律进行研究。结果表明,巷道围岩塑性区形态在服务周期内呈现非均匀分布特征;受重复采动影响时,沿空留巷全服务周期内围岩不同位置塑性区扩展呈现差异化特征;掘进阶段和一次采动阶段,塑性区破坏范围向矮帮侧扩展。留巷阶段和二次采动阶段,巷道围岩塑性区破坏深度增大同时沿着下一个工作面方向大幅扩展。

摘要： 以淮南矿区丁集矿西三采区地质条件为背景,采用FLAC3D计算软件对深井软岩巷道全长锚固支护条件下围岩稳定性进行模拟计算,获得不同围岩应力和支护强度作用下巷道围岩稳定性影响规律。得知,随着围岩应力环境增大,巷道顶帮下沉量和底板底鼓量增大,巷道顶底板变形位围岩移量变化趋势与巷道两帮变形趋势基本一致,在10 MPa围岩环境中,锚杆支护排距以800 mm×800 mm较优。研究结果可为深埋回采巷道锚杆支护的设计与施工提供了一定的参考。

摘要： 以任楼煤矿中六运输大巷过F_(2)断层为工程背景,采用有限差分软件FLAC^(3D)模拟穿断层带巷道掘进,研究断层带前后巷道围岩应力状态分布及变形特征。结果表明,断层带前后10 m范围内围岩变形较大,围岩塑性区在竖直平面呈椭圆形分布。在围岩两帮与顶板0~1.0 m内围岩主应力差值小,为掘巷后支护控制的主要区域;在1.7~2.7 m内围岩主应力差达到峰值,应力差峰值前后区域为主要承载区。在断层下盘近断层带巷道应对拱顶围岩进行重点支护,增大顶板浅部围岩承载能力,控制围岩破坏向深部发展。上盘近断层带巷道底板与下帮部塑性破坏显著增大,引起巷道浅部围岩整体承载能力减弱,围岩破坏向深部发展;在下盘段巷道应重点控制底板与下帮部。

摘要： 本文以LXB二期供水工程朝阳支线隧洞为背景,针对隧洞穿越的软质岩地层,从岩石强度的角度出发,对试验方法、数据采用进行了简单分析,并对软质岩洞室成形、围岩变形特征等问题进行综合的定性分析,为长距离输水隧洞的顺利施工提供有力的技术支撑.

摘要： 为研究超大断面隧道围岩变形控制机制,系统开展CD及CRD开挖工法下不同支护方式的数值计算,研究了不同支护方案随围岩强度等级变化对隧道拱顶位移、围岩塑性区应变的影响规律,明确了CRD开挖工法下不同临时支护拆除顺序对隧道围岩稳定性影响规律.通过对结果进行对比分析可知:采用CRD开挖方法比CD法、I22b型钢拱架支护比I18拱架都具有更好的围岩控制效果,且围岩等级越差,控制效果差异越大;考虑到拱顶沉降安全值,采用I18型钢拱架在经济性和施工安全性及便捷性方面具有良好的可行性;采用先临时仰拱,后临时支撑拆除顺序对整个隧道围岩稳定性效果最好.

摘要： 依托新建京张铁路西黄庄隧道工程,基于有限差分法建立三维计算模型,重点分析了复杂地质条件下超前加固长度和台阶高度变化对隧道围岩变形特性的影响.计算结果表明:超前加固长度和台阶高度对隧道先行位移有显著影响,超前加固长度的增加可减少先行位移值,但当超前加固长度超过5m时增加趋势放缓;减小上台阶高度能够有效控制洞身水平收敛,并且洞身水平收敛几乎不受超前加固长度的影响;上台阶高度对掌子面挤出变形影响较大,综合考虑上、下台阶掌子面挤出变形,认为开挖时上台阶高度为6m较为合适.

摘要： 在铁路隧道断面3台阶法开挖过程中,可以得到现场的断面净空位移监测数据,如何利用这些数据来预测隧道断面开挖变形对实际施工具有重要意义.根据隧道断面开挖变形时间序列数据的特征,推导了基于重要点分段的灰色GM(1,1)模型预测方法,进而对某铁路隧道断面3台阶法开挖的变形进行预测,计算结果表明,基于重要点分段的灰色GM(1,1)模型预测精度较未进行重要点分段的模型高,且压缩比越小,预测精度越高.研究结果可供类似岩土工程中一维监测数据的预测分析.

摘要： 巷道支护问题一直是矿业工程中的难题,特别是在深部软岩巷道中,能否提供持久、有效的支护直接影响着矿山的安全生产和可持续发展."双层网锚喷+U型钢拱架"联合支护是目前金川矿区在深部巷道支护中较常用的支护方案,为了解该方案的支护效果,在二矿区814 m分斜坡道上设立试验段,采用现场监测与数值模拟计算相结合的方法,对该试验段巷道的支护效果进行评价,并针对支护的薄弱部分提出改进措施.研究结果表明:(1)在当前支护条件下,巷道顶板和两帮围岩得到了较好的控制,但底鼓问题严重,最大位移可达110 cm;(2)针对当前支护方案的薄弱环节,提出增加锚杆长度、提高锚杆强度和增加底板支护等补强措施;(3)设计了一组参数优化方案,并对其支护效果进行了数值模拟分析,认为该优化支护方案能够有效地控制巷道围岩变形,并弥补原支护方案的缺陷.

摘要： 雅砻江杨房沟水电站地下洞室群施工布置紧凑,地质条件较为复杂,开挖支护工程量大.工程坚持“安全为天、质量是命”的管理理念,始终按照“动态设计、本质安全”的工作原则,在施工过程中,根据实际揭露地质条件,及时优化支护参数、调整开挖方法,形成设计、施工、监测反馈快速响应体系,顺利完成厂房开挖.同时,结合现场实际积极推行改进设备和优化工艺等有效措施,极大地降低了安全风险,同时加快了施工进度.监测成果显示,围岩变形始终控制在允许范围之内,开挖完成后,主副厂房围岩变形趋于稳定,在受不良地质条件及增加支护等情况影响下,仍顺利实现提前6个月向混凝土转序.本文系统总结了杨房沟水电站地下洞室群施工实践中形成的设计、施工技术,以期为其他工程提供借鉴.

摘要： 以江西新余石竹山—樟木桥矿区硅灰石开采为例,利用FLAC3D软件模拟硅灰石开采过程中的围岩变形破坏特征,根据开采过程中围岩应力,塑性变形破坏规律的模拟结果,提出巷道和采场支护的合理方案,以预防硅灰石开采时引起垮塌、突水等地质灾害,保障矿产资源安全高效的开采.

摘要： 全断面岩石掘进机(TBM)是工厂化地下连续施工设备.在施工中采用了19英寸大直径滚刀,在TBM转场控制了关键工序,在快速遏制围岩收敛变形都进行了有益的尝试和探讨,并取得了好的效果.

摘要： 全断面岩石掘进机(TBM)是工厂化地下连续施工设备.在施工中采用了19英寸大直径滚刀,在TBM转场控制了关键工序,在快速遏制围岩收敛变形都进行了有益的尝试和探讨,并取得了好的效果.

摘要： 全断面岩石掘进机(TBM)是工厂化地下连续施工设备.在施工中采用了19英寸大直径滚刀,在TBM转场控制了关键工序,在快速遏制围岩收敛变形都进行了有益的尝试和探讨,并取得了好的效果.

摘要： 本发明提供了一种软岩隧道围岩大变形灾害的恒阻大变形锚索控制方法，隧道掘进后及时对断面进行喷浆封闭，减少围岩与空气接触时间，快速铺设钢筋网并安装恒阻大变形锚索，通过锚索的高预应力对围岩进行加固。围岩内部巨大的塑性能量将会以大变形的形式释放，首先作用于恒阻大变形锚索，待围岩塑性能量释放后，作用于支护体的能量将会逐渐减小，此时，恒阻大变形锚索支护体将处于恒阻耦合支护状态，结合钢拱架支护，形成“刚柔并济”的支护效果，保证了隧道围岩的稳定性，避免了软岩隧道围岩大变形灾害。

摘要： 本发明提供了一种软岩隧道围岩大变形灾害的恒阻大变形锚索控制方法，隧道掘进后及时对断面进行喷浆封闭，减少围岩与空气接触时间，快速铺设钢筋网并安装恒阻大变形锚索，通过锚索的高预应力对围岩进行加固。围岩内部巨大的塑性能量将会以大变形的形式释放，首先作用于恒阻大变形锚索，待围岩塑性能量释放后，作用于支护体的能量将会逐渐减小，此时，恒阻大变形锚索支护体将处于恒阻耦合支护状态，结合钢拱架支护，形成“刚柔并济”的支护效果，保证了隧道围岩的稳定性，避免了软岩隧道围岩大变形灾害。

摘要： 本发明公开了一种深部薄层状围岩大变形主动控制方法及装置，所述主动控制方法包括：紧贴掌子面在隧道围岩进行施工钻孔，其后将含有套筒、高强预应力锚杆、树脂锚固剂及注浆装置的主动控制装置添加入钻孔内，待树脂锚固剂具有一定强度后对锚杆施加预紧力，并在应力调整结束后通过注浆装置对围岩进行滞后注浆，其中，所述高强预应力锚杆与所述注浆装置并穿插于侧面设有孔洞的套筒中。本发明的主动控制装置或方法可有效减少深部工程薄层状软岩的破裂深度和程度，并有效抑制大变形灾害的发生。

摘要： 本申请涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种大跨度隧道围岩瞬时变形的超前测量方法。测量方法包括以下步骤：S1、根据隧道的结构尺寸，在隧道横截面区域确定小导洞开挖位置；S2、在上一步中确定小导洞开挖位置沿隧道延伸方向进行开挖，以挖出小导洞；S3、在小导洞内进行钻孔，钻孔的深度需超过隧道设计边界；S4、在钻孔中安装传感器，传感器用于监测围岩发生位移的数据；S5、对隧道进行开挖，同时获取传感器监测数据。该超前测量方法可以较为精确的掌握隧道全截面开挖完成时，隧道围岩的瞬时变形规律和瞬时能量释放特征，可以为隧道后期的支护设计和监测方案的动态优化提供科学的依据。

摘要： 本公开提供一种护盾式TBM隧道围岩超挖感知与围岩变形监测装置，涉及隧道围岩变形监测领域，包括用于通过销轴转动连接护盾开孔一侧的盖板，盖板朝向护盾开孔的一侧连接有刻度盘，刻度盘上标定有盖板与护盾所呈夹角的角度，用于测取盖板远离销轴一端距离护盾的距离，盖板能够绕销轴转动改变与护盾外壁的夹角，以改变刻度盘进入护盾开孔的体积，通过盖板配合刻度盘形成形变量测量装置，利用盖板接触围岩后的转动位移带动刻度盘移动，使得刻度盘进入护盾内的部分发生变化，便于从护盾内部对刻度盘状态进行观察，以获取盖板接触围岩的状态，从而直观的获取围岩的形变情况。

摘要： 本发明适用于大变形围岩的隧道结构及隧道围岩大变形控制方法，属于隧道工程领域，目的是降低围岩变形对隧道结构的影响。沿其径向包括外层的初期支护和内层的二次衬砌；沿隧道纵向，在隧道外周设置有数组变形释放孔；各组中的变形释放孔有N个，且各组中的N个变形释放孔环绕隧道环向布置；各变形释放孔沿隧道径向由初期支护钻设至隧道围岩内。该适用于大变形围岩的隧道结构，通过设置变形释放孔，为隧道围岩预留变形空间，释放部分围岩压力，从而降低初期支护承受的压力，缩小初期支护变形。隧道围岩大变形控制方法，通过不断监测变形等相关数据，反馈指导施工，达到动态调整变形释放孔与围岩变形相适配，实现合理有效的释放围岩变形压力的目的。

摘要： 本公开提供一种护盾式TBM隧道围岩超挖感知与围岩变形监测装置，涉及隧道围岩变形监测领域，包括用于通过销轴转动连接护盾开孔一侧的盖板，盖板朝向护盾开孔的一侧连接有刻度盘，刻度盘上标定有盖板与护盾所呈夹角的角度，用于测取盖板远离销轴一端距离护盾的距离，盖板能够绕销轴转动改变与护盾外壁的夹角，以改变刻度盘进入护盾开孔的体积，通过盖板配合刻度盘形成形变量测量装置，利用盖板接触围岩后的转动位移带动刻度盘移动，使得刻度盘进入护盾内的部分发生变化，便于从护盾内部对刻度盘状态进行观察，以获取盖板接触围岩的状态，从而直观的获取围岩的形变情况。

摘要： 本发明属于矿山井巷工程设计技术领域，提出一种快速估算大变形围岩特征曲线和巷道纵向变形曲线的方法；1)获得岩体力学参数、初始应力条件和巷道初始半径；2)计算不同支护压力时基于小变形理论的沿巷道纵向的洞壁标准化最大径向位移与围岩标准化最大塑性区半径；3)基于小变形计算结果转化得到大变形理论下的围岩特征曲线与巷道纵向变形曲线；4)计算得到大变形理论下不同纵向位置处的巷道洞壁径向位移和巷道当前半径。本发明能够快速地将基于传统小变形理论的巷道围岩变形计算结果转化为大变形理论下的围岩特征曲线和纵向变形曲线，降低巷道开挖过程中大变形预测的复杂性，为矿山软弱围岩巷道大变形提供方便快捷的估算方法。

摘要： 一种用于巷道围岩变形监测的大变形托盘，所述大变形托盘包括盘盒、弹簧组和滑动盖板，所述盘盒内布置所述弹簧组，所述弹簧组的各个弹簧均相同，所述弹簧的下端固定在所述盘盒的底面，所述盘盒的开口处设置可在盘盒内上下移动的滑动盖板，所述弹簧的上端与所述滑动盖板固定连接，所述盘盒的侧壁开有用于监测滑动盖板位移的监测口，所述盖板的中部开有盖板定位孔，所述盘盒的底面中部开有盘盒定位孔，定位组件依次穿过盖板定位孔和盘盒定位孔并固定在待监测巷道围岩内。本发明提供一种降低成本、有效实现对巷道全断面变形及压力的监测的用于巷道围岩变形监测的大变形托盘。

摘要： 本发明提供一种控制软岩巷道围岩变形的方法，涉及煤炭开采技术领域，包括以下步骤：在巷道的表面铺设支护网组件；在巷道的帮部打入多个帮部注浆锚索，并在巷道的顶板分别打入多个顶板注浆锚索和多个顶板补强支护注浆锚索；采用锚固剂分别对帮部注浆锚索、顶板注浆锚索以及顶板补强支护注浆锚索进行锚固。通过采用注浆锚索支护替代传统锚杆支护加大锚固深度，并配合强力支护网组件加强护表强度和刚度，通过注浆锚索对围岩进行注浆，改善巷道中浅部围岩的力学性能，巷道中浅部围岩和不同长度的注浆锚索组成承载能力强的支护体，减少巷道中浅部的围岩变形破坏，进而控制巷道深部围岩变形。