围岩破坏

摘要： 薛虎沟煤业为解决回采巷道变形严重,破坏大的问题,以29204回采工作面巷道围岩为研究背景,利用数值模拟软件对不同巷道布设位置下的围岩塑性破坏范围及垂直应力分布进行分析。为提升数值模拟精度,利用先前试验数据对模型物理参数进行属性设定。通过模拟研究发现,当回采巷道沿着巷道底板掘进时,巷道塑性变形、围岩垂直应力、围岩水平应力及充填体的破坏等均能满足巷道围岩控制要求。所以沿底掘进时巷道布置位置较佳。

摘要： 为了解决回采巷道变形严重、破坏大的问题,以正利煤业围岩为研究背景,利用数值模拟软件对不同巷道布设位置下的围岩塑性破坏范围及垂直应力分布进行分析。为了提升数值模拟精度,利用先前试验数据对模型物理参数进行属性设定,通过模拟研究发现,当回采巷道沿着巷道底板进行掘进时,此时的巷道塑性变形、巷道围岩垂直应力、围岩水平应力及充填体的破坏等均能满足巷道围岩控制要求,所以巷道位置布置在沿巷道地板进行掘进时位置为最佳。

摘要： 平煤十矿-320m第二变电所位于砂质泥岩中,受矿压显现影响,巷道底板、两帮出现大变形,普通支护难以满足要求,采用高强锚注一体化支护技术对巷道进行修复。通过钻孔窥视仪对各深度岩层裂隙发育状况进行了观测,并以此为基础对围岩变形破坏特征进行了分析,得出了巷道变形量大、难以支护的原因;借助数值模拟方法对原支护与高强锚注一体化支护方案进行了对比分析,结果表明,高强锚注支护可在很大程度上控制围岩的变形;实际应用效果表明,采用高强锚注一体化支护后巷道在较短时间内即可达到稳定,围岩变形从根本上得到了控制,该技术对控制软岩巷道变形具有明显的技术应用效果。

摘要： 从当前的情况来说,大深度矿井围岩容易受到破坏,导致巷道出现变形的问题。文章通过阐述大深度矿井围岩受到破坏的原因,分析了井下联合支护工艺,同时说明了具体的运用成效,以便进一步充分发挥出支护技术的良好功效与作用。

摘要： 地下钻孔围岩破坏会导致塌孔、卡钻、挤毁套管等工程事故。为探讨钻孔围岩的破坏机理和过程,文章建立了尺寸为800 mm×800 mm×200 mm(长×宽×厚)、中心为Φ160 mm的钻孔物理模型,向模型施加逐步增大的边界荷载从而模拟钻进过程中围岩的破坏过程;在此基础上,考虑到围岩的应变软化特性,利用FLAC^(3D)中的应变软化模型建立钻孔数值模型并进行求解。物理和数值模拟结果显示:边界荷载加至3.88 MPa时,围岩塑性区开始发育,孔壁出现微小裂纹;到3.94 MPa时,塑性区快速扩展,裂纹扩展到整个孔壁;随后塑性区扩展速率减缓,围岩破坏相对稳定;当荷载加至4.44 MPa时,在较短时间和应力区间内,塑性区和残余区迅速扩展,裂纹迅速增加、贯通,孔壁出现明显破裂带,围岩破坏显著;此后荷载加至4.88 MPa的过程中,塑性区和残余区扩展缓慢,无明显破坏发生。该数值模拟与物理模拟结果和淮北青东矿839工作面的钻孔电视观测结果较为吻合,研究成果能够为区内勘探孔、水文孔的选址及钻进方案设计提供一定的理论依据和实践指导。

摘要： 针对通合煤业2101工作面回采过程中常常穿越原有采空区,极易出现顶板垮落与煤壁片帮等问题,提出采用预注浆加固技术进行治理。在2101回采巷道每隔10 m布置1组钻孔,每组钻孔设置Ⅰ、Ⅱ两个钻孔,长度分别为45 m和95 m,Ⅰ号钻孔距底板高度1300 mm,Ⅱ号钻孔距底板高度1700 mm,注浆材料为双液水泥(粉煤灰)-水玻璃浆液,水玻璃∶水泥(粉煤灰)浆液=1∶20。经过现场试验,浆液在注浆后1周左右凝结硬化并对巷道围岩变形起到有效的约束作用。

摘要： 为提高大深度矿井巷道支护的稳定性,基于大深度矿井存在冲击地压较大、矿井巷道围岩易严重变形的生产现状,提出了一种以高强度锚索网支护为基础配合井下注浆加固的联合支护技术。实践分析得出,该种新型支护技术不仅显著简化了支护结构,而且大幅提高了矿井巷道支护的平稳性。应用新支护技术后,顶板最大位移量降低了65%左右,侧帮最大位移量降低64%左右,巷道变形现象明显变小,更好地保障了矿井安全生产。

摘要： 随着矿井开采深度的不断增加,高地应力造成的煤矿巷道大面积变形严重制约矿井安全生产。对此,以黄陵一号煤矿809回风顺槽为研究背景,采用井下钻孔窥视与理论分析相结合的方法,确定巷道深部围岩变形破坏特征,利用支护参数经验计算公式设计了长高强度锚网索支护方案。研究结果表明,长高强度锚网索支护方案能够将巷道围岩整体变形控制在35 mm内,满足了煤矿实际生产需求。

摘要： 为更好地揭示和表征含瓦斯煤岩体在施工中的损伤程度和破损空间形态,在围岩破坏接近度理论的基础上,推导了含瓦斯煤岩破坏接近度表达式,并开展了含瓦斯煤岩体单轴压缩数值试验;同时对单轴式样的破坏接近度进行三维重构研究,获得了破损空间形态三维图。研究结果表明:含瓦斯煤岩体破坏接近度定量揭示了弹性区的三维应力集中程度和破坏区的破损程度及其演化规律,三维重构技术直观展示了含瓦斯煤岩体的破损空间形态,可为含瓦斯煤岩体工程的设计与施工方案的动态优化提供依据。

摘要： 为了解决回采巷道变形严重及破坏大的问题,以杜家沟煤业为工程背景,利用数值模拟软件对不同巷道布设位置下的围岩塑性破坏范围及垂直应力分布进行分析,且为了提升数值模拟精度,利用先前试验数据对模型物理参数进行属性设定。通过模拟研究发现,当对回采巷道沿着巷道底板进行掘进时,此时的巷道塑性变形、巷道围岩垂直应力、围岩水平应力及充填体的破坏等均能满足巷道围岩控制要求,所以将回采巷布置于沿巷道底板的位置为最佳。

摘要： 深埋硬岩坑道处于复杂应力环境下,施工期围岩破坏蕴含丰富的地质信息.本文收集整理了某花岗岩坑道施工期的围岩变形破坏特征,分析了围岩破坏模式.根据坑道破坏信息得出的坑道初始应力场最大主应力方向和磁组构法获得的古构造应力场方向具有较好对应,说明根据围岩应力型破坏特征反推初始应力场最大主应力方向是可靠的.基于围岩破坏的应力场分析可从整体上把握工程区围岩初始应力场特征,为后续地应力测试提供参考.

摘要： 微震事件是采动影响下围岩破坏的反映,支架阻力是顶板岩层运动下沉情况的反映,冲击地压的发生则与煤岩体的破坏状态等有关.以义马千秋矿21141综放工作面为对象,通过理论分析、微震监测、支架阻力监测和现场观测,探讨了综放采场围岩破坏运动与冲击地压发生的关系规律.研究表明:(1)每次周期来压期间,微震事件能量和频次的平静期都会出现,其时间一般超前于支架来压时间3-4天;(2)受工作面推进速度和采动围岩的周期性运动规律的影响,冲击事件发生规律与微震事件和支架阻力具有较强相关性,80％的冲击事件发生在微震事件集中发生期间和支架来压前期.研究结果可为类似条件下冲击地压现场防治提供参考依据.

摘要： 利用大型地质力学模型试验台架开展了针对软弱围岩大断面隧道开挖的破坏模型试验技术研究.本文介绍了大断面隧道破坏模型实验概况,包括物理力学参数的相似关系、围岩相似材料的配置以及位移和应力测点的布置方法.根据模型试验数据结果,分析了围岩破坏过程和塌落形态,研究了围岩中位移变化规律以及围岩应力的变化规律,得到了此模型实验条件下大断面隧道渐进性破坏形态以及围岩压力拱的高度.

摘要： 根据素描及实际开挖揭露地质情况，对尾调室工程地质概况、开挖揭示的地质条件、主要工程地质问题以及尾调室顶拱喷层裂缝的情况进行了介绍；从施工因素、地质因素、地应力因素、温度因素、松弛圈因素、喷护接缝、受力不均等方面对顶拱平行轴向开裂缝原因进行了分析探讨，认为结构面因素和地应力因素是主要原因，爆破扰动及支护不及时为诱因，围岩破坏为应力控制型破坏和块体控制型破坏相结合。

摘要： 在巷道掘进过程中,尽量缩小围岩破坏范围,最大限度地保持围岩岩体的完整性。是保证巷道锚杆支护成功的技术关键.光面爆破在井巷掘进支护施工中的运用大大地减小了巷道围岩破坏范围,最大限度地保持了围岩的自身强度,从而提高了锚杆支护质量的安全可靠性,为煤矿取得了较好的技术经济效益和社会效益.光面爆破首先在岩巷中得到了应用.采用"多钻眼、少装药"的方法,合理布置炮眼和适量装药,获得光爆预留层,使围岩破坏范围和破坏程度减小,从而提高围岩抗拉平衡能力,巷道成形规整,并尽量使巷道轮廓以外的围岩不受破坏,没有明显爆破裂缝,有利于施工和安全.同时也减少了井巷的维修量,降低了井巷的失修率.这种爆破技术在煤巷施工中也非常适用.

摘要： 考虑岩石的非均质性特征，运用连续介质损伤力学理论。得出岩石的细观损伤本构关系式。然后，运用RFPA2D软件对四种不同均质度系数围岩的破坏过程进行数值模拟。试验研究表明：围岩破坏在细观方面是个不断损伤的过程。在宏观方面是稳定一破裂一稳定的循环过程,循环次数与均质度有关，损伤破坏与应力场相互作用是推动循环的动力；早期的细观损伤能预测围岩的宏观破裂形态，声发射能量反映出围岩破坏的时间序列特点，据此查为围岩的支护设计提供技术服务，充分展示出细观损伤力学的广阔应用前景。

摘要： 本文进行了金厂峪金矿、红透山铜矿和大姚铜矿围岩在单向压缩和三向压缩状态下的声发射实验,结果是不同的岩石在不同的应力状态下,其破坏过程中的声发射规律不同.根据岩石种类、受力状态和破坏类型,论述了采场围岩稳定性监测的地点选择、监测参数选择及结果分析.提出了采场围岩稳定性监测的方法和步骤.

摘要： 介绍了地震ＣＴ在煤层层内构造探测与煤层开采后围岩破坏探测的应用技术。在工作面面内断裂构造探测中地震ＣＴ图上条带性明显，正断层表现为高波速；低波速与裂隙带、易冒顶区相对应；对工作面面内的其他非构造因素也可进一步在ＣＴ科上进行分析。使用地震ＣＴ探测煤层开采后围岩破坏，在地震地质条件适宜时，ＣＴ反演波速分布与三带之间关系明确，冒落带与裂隙带均表现为低波速异常。通过对比探测实验表明，声波ＣＴ方法对围岩破坏规律探测具有较好的实用性。

摘要： 简要介绍了锦屏一级水电站地下厂房洞室群的工程地质条件、施工期安全监测方法.对围岩变形监测成果进行了统计分析,对围岩变形规律及特点进行了研究.结合施工开挖及地质条件,对围岩变形过程、时效行进行了探讨.经过分析认为厂房地下洞室群围岩变形破坏机理复杂,与岩体强度、应力场分布、岩体工程地质特性、洞室群规模和形状、开挖方式、支护时机和强度等多种因素有关,其中地应力高的大理岩岩体强度相对较低是施工期围岩变形破坏的主要原因.提出了增加开挖层数、减少开挖层高、相邻洞室错层开挖、增加对穿锚索及降低锚索锁定初值等建议措施.

摘要： 简要介绍了锦屏一级水电站地下厂房洞室群的工程地质条件、施工期安全监测方法.对围岩变形监测成果进行了统计分析,对围岩变形规律及特点进行了研究.结合施工开挖及地质条件,对围岩变形过程、时效行进行了探讨.经过分析认为厂房地下洞室群围岩变形破坏机理复杂,与岩体强度、应力场分布、岩体工程地质特性、洞室群规模和形状、开挖方式、支护时机和强度等多种因素有关,其中地应力高的大理岩岩体强度相对较低是施工期围岩变形破坏的主要原因.提出了增加开挖层数、减少开挖层高、相邻洞室错层开挖、增加对穿锚索及降低锚索锁定初值等建议措施.

摘要： 本发明公开了一种测试法向振源对混凝土‑围岩界面破坏效应的装置，包括锤击结构和试件安装结构，所述锤击结构包括铁锤、轴承和铁锤支架，所述铁锤上端通过轴承与铁锤支架铰接连接；所述试件安装结构包括钢筋混凝土板、刚性门架和喷射混凝土‑围岩试件，所述钢筋混凝土板悬挂在刚性门架下方，所述喷射混凝土‑围岩试件与钢筋混凝土板可拆卸连接，所述喷射混凝土‑围岩试件顶面固定有加速度计。本发明提供的测试装置可根据需要的振源烈度调整铁锤质量和旋转拉起的角度，钢筋混凝土板使用高强度混凝土，防止被锤击结构被轻易击碎；待测试件与被锤击结构可拆卸式连接，振动加载后方便取下试件进行性能检测，不会对界面造成二次扰动。

摘要： 本发明公开了一种矩形巷道围岩变形破坏控制装置及控制方法，属于围岩控制技术领域。包括防护板、锚杆和弧形板，防护板包括底边防护板、侧边防护板和顶端防护板，防护板上均匀设置有锚杆孔，锚杆孔内穿插有锚杆，侧边防护板的下端与底边防护板垂直固定连接，侧边防护板的上端与顶端防护板两端之间通过锚杆穿插连接有弧形板，弧形板的外侧设置有控制装置，控制装置外侧与巷道围岩壁面贴合；通过调整直角套和弧形板之间的应力支撑力；锁死机构便于在调节机构调节够进行锁死；直角套与其内部可伸缩调节的齿板可针对不同尺寸的围岩顶角进行调节配合，并且与通过调节机构与弧形板连接，避免顶角控制结构的损坏，有利于增强局部的应力支撑力。

摘要： 本发明涉及一种深埋裂隙围岩的潜在破坏分区确定方法及系统，包括：对工程岩体的围岩裂隙进行采样，确定各围岩裂隙的围岩裂隙信息；根据各所述围岩裂隙信息确定多个目标半径值；所述目标半径值为同组的所有围岩裂隙中的最大半径值；对所述工程岩体进行围岩断裂韧度测试，确定围岩断裂韧度；对所述工程岩体进行岩体应力场测试，确定所述工程岩体的平均应力场；根据所述最大半径值和所述平均应力场利用断裂力学公式确定最大应力强度因子；根据所述最大应力强度因子和所述围岩断裂韧度确定围岩潜在破坏分区。本发明能够提高破坏分区的精度。

摘要： 本发明提供了一种明挖公路隧道邻接基坑协同施工的围岩变形破坏模拟装置，属于公路隧道技术领域。升降组件中的第一安装板通过连接杆与第二安装板固定连接，第一电机固定于第一安装板，第一丝杆固定于第一电机，第一移动块传动于第一丝杆，升降架固定于第一移动块。平移组件中的第二电机固定于升降架，第二丝杆固定于第二电机，第二移动块传动于第二丝杆，移动座固定于第二移动块。动力组件中的两个固定板固定于移动座，驱动件固定于两个固定板之间，第三安装板固定于驱动件，第三安装板上固定安装有土压传感器和位移传感器。对基坑不同位置实验时，无需人工手动移动，提高工作效率，减轻工作人员工作量。

摘要： 本申请涉及一种洞室围岩变形破坏模拟试验装置，包括安装机构、第一加载机构、第二加载机构以及第三加载机构；安装机构包括安装台、加载台以及支撑杆，第一加载机构包括第一加载驱动件、第一加载架、第一传力杆以及第一压头，加载台设置有沿X轴方向延伸的滑槽，第二加载机构包括第二加载驱动件、第二加载架、第二传力杆以及第二压头，加载台上还设置有沿Y轴方向延伸的滑槽，第三加载机构包括第三加载驱动件、第三加载架、第三传力杆以及第三压头。本申请的洞室围岩变形破坏模拟试验装置能够研究围岩在XYZ三个不同方向的受到的应力与应变的关系，研究出围岩变形破坏机制。

摘要： 本实用新型公开了一种富水砂层隧道围岩渗透破坏与注浆可注性试验模型装置，包括试验箱系统、开挖面模拟系统、供水及水位控制系统、注浆系统和监测系统；所述试验箱系统的入水口与供水及水位控制系统的出水口连通，试验箱系统的上部和下部分别开有出水口和浆液出口；所述注浆系统向试验箱系统内注入浆液，且开挖面模拟系统推动试验箱系统内的砂土；所述监测系统监测试验箱系统的砂层物理力学参数、应力、位移、孔隙水压力、土压力与流量等数据。本实用新型可以在一套试验模型上实现研究富水砂层围岩稳定性的影响条件及动、静水条件下不同浆液富水砂层隧道围岩注浆可注性，给出相应的判别准则的功能，以及可对富水砂层隧道围岩失稳模式、失稳机理及防控涌水涌砂注浆加固机理进行单独研究，无需重复制作实验模型，极大地降低了制作成本。

摘要： 本发明公开了一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统，属于矿山底板岩体破坏范围测定技术领域。其包括封堵系统、导向系统、测漏系统和推进供给系统，测漏系统包括第一连接管、第二连接管、第一转换开关及第二转换开关，第一转换开关和第二转换开关结构相同，其包括圆柱形腔室，在圆柱形腔室内设置有基体、滑动阀门和弹簧，基体上开设有导水孔二和导水孔三，滑动阀门上开设有导水孔一，滑动阀门可在圆柱形腔室内部自由滑动，导水孔一可分别与导水孔二、导水孔三形成两个独立导水通道。本发明能实现观测系统的一次封堵双段一次测量；还实现了同一水源下封堵胶囊的一次起胀，保证了封堵过程与探测过程封堵胶囊的稳定性。

摘要： 本发明公开了巷道围岩破坏声发射定位与波速成像监测及灾变预警方法，根据巷道掘进过程中围岩破坏产生的声发射信号进行定位与波速成像监测及灾变预警；利用掘进巷道及邻近巷道，结合(长)钻孔安装方式建立优化的声发射传感器台网，得到巷道掘进造成围岩破坏的高精度声发射事件的定位及能量，筛选一定数量的声发射定位事件作为已知震源，进行基于高精度声发射定位的波速成像；结合高精度声发射定位、波速成像及波速差成像结果，对巷道掘进工作面围岩变形破坏过程进行连续监测，综合围岩破裂产生的时间、空间、能量、数量及所在应力区进行危险程度评价，实现对掘进巷道围岩破坏的灾变预警，为巷道安全高效掘进提供了技术保障。

摘要： 本发明公开了一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置，包括包括围岩、隧道、土层，其特征在于：还包括数据线、监测器、左拱脚支撑杆、左拱腰支撑杆、拱顶支撑杆、第一挤压块、第一液压缸等；通过设置的第一液压缸和第二液压缸对围岩进行挤压，顶部破坏装置对围岩进行震动破坏，晃动装置进行晃动，使围岩内部结构松动，当左拱脚支撑杆、左拱腰支撑杆、拱顶支撑杆、右拱腰支撑杆和右拱脚支撑杆断裂时，说明隧道已经到受力极限，隧道内部通过监测器进行监测记录数值，通过数据线传输到数据盒中。

摘要： 本发明公开了一种巷道围岩破坏可视化探测装置，包括支护板，巷道内壁的支护件；锚杆，在巷道的一个横截面中分布有多根，其贯穿巷道顶部的支护板并钻入围岩内部；固定盘，套设在锚杆外并与支护板表面固定连接；转向组件，设置在固定盘下方；激光器，设置在转向组件中，且能够通过转向组件调整朝向；定位靶，固定在与锚杆同一横截面的巷道的底部。与现有技术相比，本发明能够快速判断围岩的移动方式。