圆形巷道

摘要： 本文以圆形巷道为切入点,通过传统模式与锚、网、支、充等相结合的方式进行施工,由于涉及的工序流程相对较为复杂,工作量较大,往往需要耗费较多的时间,过程中也容易出现较多的安全事故,为更好地保障施工人员的人身安全,应在原有的施工模式上予以改进,通过综掘装备和巷道支护相结合的方式进行施工,进而实现掘进圆形断面的目标,这是与传统模式相比最大的不同之处,新的技术体系具有良好的完整性,可以为日后研究同类项目或是进行实际操作提供极大的参考价值.

摘要： 为研究锚杆支护机理及控制巷道围岩稳定,基于锚杆加固效应,将锚杆的支承作用考虑成作用于锚固区围岩的体积力,将锚杆的加固作用视为增强了锚固区围岩的强度参数;建立巷道计算模型,并进行弹塑性分析,导出了巷道围岩应力、 位移解析解.结合算例,将理论计算值与实际监测值进行了对比,比较了锚杆支护与未支护时围岩应力,同时进行了围岩变形的影响参数分析.结果表明:锚杆支护改善了塑性区围岩应力状态,提高了围岩自承载能力;锚杆长度、 间排距的参数设计遵循"长而疏、 短而密"原则.文中理论解析解考虑了锚杆加固效应,为认识锚杆支护机理提供了理论参考,也能为巷道围岩控制提供合理的锚杆支护方案.

摘要： 为分析锚杆支护的效果,建立了圆形巷道锚杆支护分析的力学模型,考虑了锚杆支护预紧力的作用.利用该模型分析表明,提高锚杆支护预紧力,对减小围岩的强度损失,提高锚杆支护的效果,有着重要的作用.

摘要： 以棋盘井煤矿圆形巷道开采扰动下的三组实测数据为基准,验证各向同性岩体中圆形巷道的位移解析解的正确性,并在此基础上,通过分析参数敏感度机理,推导计算出敏感因子最大的力学参数,旨在为该煤矿在工程实践中利用位移反分析法确定所需参数提供理论依据.

摘要： 为了解决双向不等压条件下圆形巷道的非轴对称弹塑性问题,给定圆形巷道应力和塑性区的解析解,本文基于复变理论,利用复变函数中保角变换的方法,推导出圆形巷道在双向不等压应力场中其周边围岩的切向应力方程,再结合Mohr-Coulomb强度准则,进一步得到圆形巷道在双向不等压条件下的塑性区计算公式,由上述两式可分别计算不同侧压系数下圆形巷道的应力分布状态和塑性区大小及形状。通过代入煤矿具体地质参数,分析不同围岩力学性质对巷道周边切向应力分布和塑性区的影响规律,并采用数值模拟软件FLAC 3D 5.0进行验证。分析结果表明,数学公式计算与数值模拟结果相吻合,从而验证了该计算方法的准确性;侧压系数与埋深是影响巷道周边围岩切向应力分布的主要因素,侧压系数大于1时,圆形巷道从顶板围岩开始旋转360°其切向应力值呈正弦函数分布,且侧压系数越大曲线振幅越大;侧压系数、巷道半径与围岩力学参数(黏聚力、内摩擦角)是影响圆形巷道塑性区形状与大小的主要因素,其中侧压系数为塑性区形状的决定性因素,侧压系数为1时,塑性区形状为圆形,侧压系数不为1时,圆形巷道由圆形过渡为椭圆形,最后变为两头等大的“葫芦”形,且其长轴总平行于地应力较小的方向;对塑性区大小的影响四者分别存在一个临界值,使圆形巷道不形成封闭的塑性区。

摘要： 为了得到考虑围岩应变软化、破裂膨胀和中间主应力情况下的巷道围岩弹塑性解,基于非关联流动法则和Drucker-Prager准则,引入中间主应力系数,建立软化和膨胀模型,得到了巷道变形、破裂区和塑性区半径的解析式,并进行了应用分析.研究结果表明:随中间主应力增大,巷道变形、破裂区和塑性区半径先减后增;围岩软化越严重,对巷道变形、破裂区和塑性区半径影响越显著;软化阶段的膨胀行为对塑性区半径不产生影响,但影响巷道破裂区半径和变形;残余阶段的膨胀行为对破裂区和塑性区半径不产生影响,但影响巷道的变形;巷道变形、破裂区和塑性区半径随支护阻力增大而减小,且原岩应力越大,支护对变形影响越显著.

摘要： 针对小康煤矿软岩工程圆形巷道锚、网、支、喷、锚的复合支护形式,掘进施工进度慢、安全风险大等问题,提出了集成装备掘进、装载、运输和巷道支护的圆形巷道综掘技术,并在S2S8段综放面两巷掘进施工中成功应用.岩工程圆形巷道综掘技术，实现了软岩圆形巷道的掘进、装载、运输的连续机械化，技术先进、应用可靠，具有施工效率高、速度快等优点。首次采用合作研发的适应施工圆形断面的EBZl60C综掘机，在国内外应用此综掘机尚属首例。该综掘机不仅提高了截割高度和截割范围，而且实现了圆形巷道掘进中铲板的完全卧底，从而提高了物料收集的效率。为了圆弧巷道特殊环境下综掘机的行走，特研制行走辅助橡胶垫，实现综掘机在圆形巷道的行走。首次采用DDD8J隔爆型电动单轨吊车巷道运输线，替代了人背肩扛等体力劳动，实现了材料运输机械化。研制出超前别顶杆临时支护方式，工人支护作业在超前别顶杆支护下完成，进一步提升了护顶、护帮效果，杜绝了帮顶掉块磕手碰脚现象，提高掘进工作面安全系数。

摘要： 由于巷道掘进破坏了原岩地应力场,使围岩应力重新分布,应力集中区的高应力造成巷道变形破坏.特别是布置在高地应力区的巷道变形破坏更加严重.因此必须合理准确地计算巷道围岩应力场,为巷道变形破坏计算及稳定性分析提供理论依据.岩体内部存在微裂纹,其发生、扩展、并合,决定了岩石材料的宏观力学性能,因此巷道围岩应力场的计算应该考虑岩石材料的损伤特性.本文基于损伤理论计算得到的不同地应力情况下的圆形巷道围岩应力场,计算结果与实际情况符合得较好.

摘要： 深部煤矿巷道在高围压的作用下，围岩普遍出现破裂，而且围岩破裂范围在扩大的同时，往往出现继续破坏的现象，并形成不同的分区。论文针对长的圆形巷道，将围岩分成破裂、塑性和弹性三个区域。采用Hoek-Brown准则，进行非关联弹塑性分析，获得了其应力和变形的封闭解析解，并说明该解析解是不唯一的。通过利用在弹塑交界处应力连续的条件、以及在破裂和塑性交界处径向应变连续的条件，获得了确定围岩破裂区和塑性区半径的解析算式。最后，通过算例并分析了破裂区和塑性区应力和应变的分布特点、以及破裂区范围的影响。利用所获得的结果，可以为巷道的稳定性分析以及支护设计提供理论依据。

摘要： 深部高应力巷道工程岩爆机理是地下工程的重要理论问题之一。采用FLAC-Dynamic对深部不同应力状态下,圆形巷道开挖后的动力响应特征进行了研究,分析了位移拐点、速度起跳点和加速度回跳点等动力响应规律。结果表明,高应力巷道开掘产生动力响应的时间滞后于开掘的时间,巷道岩爆部位及破坏范围大小与水平主应力和垂直主应力的比值有关。

摘要： 深部高应力巷道岩爆灾变机理及其控制对策研究,是目前国内外采矿工程所急待解决的重点难题。应用UDEC计算程序,分析了深部圆巷随开挖半径大小、应力水平高低和应力不均匀程度,围岩内主应力分布和能量耗散特征。发现随应力水平由低至高和应力不均匀程度的加剧,巷道围岩能量耗散值和能量耗散率均成凹形特征曲线急增;随开挖半径由小至大,能量耗散值成凹形曲线急增,但能量耗散率变化却很小;随着应力水平不均匀程度的加剧,在巷道围岩内部形成的主应力差值封闭包核区,呈现由围岩浅部向围岩深部跃移现象;当水平应力大于垂直应力时,在巷道顶板产生主应力差值封闭包核区的范围和量值大小,相对于巷道两帮更为严重。

摘要： 深部高应力巷道岩爆灾变机理及其控制对策研究,是目前国内外采矿工程所急待解决的重点难题。应用UDEC计算程序,分析了深部圆巷随开挖半径大小、应力水平高低和应力不均匀程度,围岩内主应力分布和能量耗散特征。发现随应力水平由低至高和应力不均匀程度的加剧,巷道围岩能量耗散值和能量耗散率均成凹形特征曲线急增;随开挖半径由小至大,能量耗散值成凹形曲线急增,但能量耗散率变化却很小;随着应力水平不均匀程度的加剧,在巷道围岩内部形成的主应力差值封闭包核区,呈现由围岩浅部向围岩深部跃移现象;当水平应力大于垂直应力时,在巷道顶板产生主应力差值封闭包核区的范围和量值大小,相对于巷道两帮更为严重。

摘要： 深部高应力巷道岩爆灾变机理及其控制对策研究,是目前国内外采矿工程所急待解决的重点难题。应用UDEC计算程序,分析了深部圆巷随开挖半径大小、应力水平高低和应力不均匀程度,围岩内主应力分布和能量耗散特征。发现随应力水平由低至高和应力不均匀程度的加剧,巷道围岩能量耗散值和能量耗散率均成凹形特征曲线急增;随开挖半径由小至大,能量耗散值成凹形曲线急增,但能量耗散率变化却很小;随着应力水平不均匀程度的加剧,在巷道围岩内部形成的主应力差值封闭包核区,呈现由围岩浅部向围岩深部跃移现象;当水平应力大于垂直应力时,在巷道顶板产生主应力差值封闭包核区的范围和量值大小,相对于巷道两帮更为严重。

摘要： 深部高应力巷道岩爆灾变机理及其控制对策研究,是目前国内外采矿工程所急待解决的重点难题。应用UDEC计算程序,分析了深部圆巷随开挖半径大小、应力水平高低和应力不均匀程度,围岩内主应力分布和能量耗散特征。发现随应力水平由低至高和应力不均匀程度的加剧,巷道围岩能量耗散值和能量耗散率均成凹形特征曲线急增;随开挖半径由小至大,能量耗散值成凹形曲线急增,但能量耗散率变化却很小;随着应力水平不均匀程度的加剧,在巷道围岩内部形成的主应力差值封闭包核区,呈现由围岩浅部向围岩深部跃移现象;当水平应力大于垂直应力时,在巷道顶板产生主应力差值封闭包核区的范围和量值大小,相对于巷道两帮更为严重。

摘要： 深部高应力巷道岩爆灾变机理及其控制对策研究,是目前国内外采矿工程所急待解决的重点难题。应用UDEC计算程序,分析了深部圆巷随开挖半径大小、应力水平高低和应力不均匀程度,围岩内主应力分布和能量耗散特征。发现随应力水平由低至高和应力不均匀程度的加剧,巷道围岩能量耗散值和能量耗散率均成凹形特征曲线急增;随开挖半径由小至大,能量耗散值成凹形曲线急增,但能量耗散率变化却很小;随着应力水平不均匀程度的加剧,在巷道围岩内部形成的主应力差值封闭包核区,呈现由围岩浅部向围岩深部跃移现象;当水平应力大于垂直应力时,在巷道顶板产生主应力差值封闭包核区的范围和量值大小,相对于巷道两帮更为严重。

摘要： 本实用新型公开了一种圆形LED巷道灯，包括灯壳体，灯壳体的上底面配合安装有顶盖，灯壳体的下底面安装有灯罩，从顶盖至灯罩之间的灯壳体的腔体内依次设置有接线板、电源板、隔板和光源板，在所述灯壳体上设有多个相互平行的散热片，每个散热片垂直于灯壳体的下底面设置；灯壳体的下底面边缘镂空设置；所述接线板通过安装在灯壳体两侧的圆柱形的电缆引入腔连接外接线缆，电缆引入腔的轴向平行于灯壳体的下底面；所述电源板通过导线连通光源板，光源板安装在隔板的下表面，在光源板上焊接有以圆周阵列方式排布的贴片LED光源。本实用新型结构设计合理，不易积灰，方便灯具散热，并且光源配置合理，使用寿命长。

摘要： 本发明公开了一种非圆形巷道无支护围岩应力与位移粘弹性分析的试验装置，主要包括围岩模拟装置、分析计算机两部分组成；围岩模拟装置包括围岩压力板、压力机构、围岩层、隧洞模型；围岩压力板设有四个，分别设在围岩层的上下左右四个侧面，每个围岩压力板均设有一个压力机构，围岩层中心开有隧洞模型；压力传感器、减速电机与分析计算机连接，分析计算机内搭载有数据分析系统，数据分析系统用于得到非圆形无支护隧洞围岩应力和位移的黏弹性解答的解析解。本发明可有效得到对非圆形巷道进行围岩的流变性解析解，从而为深埋巷道开挖等提供有效准确的数据。

摘要： 本发明提出了一种深部圆形巷道防冲击支护方法，包括以下步骤：①圆形巷道开挖后，以巷道顶拱偏45°为起点，将已加工好的4段90°波纹钢支架沿巷道环向进行安装；②以巷道顶拱偏45°为起点，沿巷道环向安装4段柔软垫层；③同样，将钢管混凝土支架沿巷道环向进行安装，钢管混凝土支架的拼接处正好与波纹钢支架、柔软垫层的拼接处重合；④使用U型固定装置将波纹钢支架、柔软垫层、钢管混凝土支架在拼接处进行套装，使得钢管混凝土支架的套管正好被U型固定装置所包围；⑤在U型固定装置的两侧翼缘安装锚杆，锚杆通过翼缘中间的圆孔打入巷道围岩中。本发明既能承受冲击地压所造成的大变形，又能充分发挥钢管混凝土支架的支承力，具有良好的支护性能。

摘要： 本发明属于巷道支护技术领域，在生产实践中，深部软岩巷道一直难以有效支护，造成了许多不必要的事故，因此需要改善支护方法。本发明设计了一种深部软岩圆形巷道支护方法，包括以下步骤：①圆形巷道开挖后，以巷道顶拱偏45°为起点，每间隔90°钻设一个注浆孔，沿巷道径向对围岩进行间隔注浆；②在注浆口位置处开凿弧形凹槽，使得锚索打好以后，其悬露部分正好与巷道壁持平；③在注浆液尚未凝固前，沿注浆孔位置处布置锚索，并且在锚索托盘的下表面安装两个活动的半圆形环扣装置；④安装钢管混凝土支架，并使钢管混凝土支架的套管正对半圆形环扣装置；⑤使用螺栓将半圆形环扣装置与钢管混凝土支架套管固定。本发明充分发挥了围岩、注浆、锚索和钢管混凝土支架的支承作用，具有支护性能好，安全可靠，使用寿命长等优点，可以实现深部软岩巷道的有效支护。

摘要： 本发明公开了一种基于围岩分区的深部圆形巷道精准支护方法，它首先获取圆形巷道围岩力学参数及巷道尺寸；通过围岩力学参数及尺寸确定巷道围岩最小破坏区宽度；再基于轴变论理论计算巷道围岩最大破坏区宽度，根据最小破坏区宽度、最大破坏区宽度以及侧压力系数确定所需加固围岩范围；再根据所需加固围岩范围确定最小破坏区范围和最大破坏区范围；最后在最小破坏区范围和最大破坏区范围分别有针对性的加固，这样既不会发生最大破坏区围岩局部因应力过大而破坏，导致塑性区范围较大从而发生巷道失稳的情形，也避免了支护力过大导致支护强度过剩造成支护成本增加。

摘要： 本发明提供一种冲击地压圆形巷道防冲支架装置，主要涉及圆形巷道防冲技术领域。一种冲击地压圆形巷道防冲支架装置，包括底板，所述底板两侧均开设腔体，每个所述腔体内均安装横板，所述每块横板均通过第一伸缩杆与对应的腔体连接，每块所述横板顶面一侧均安装竖板，每块所述竖板顶面均铰接弧形板，两块所述弧形板铰链连接，两块所述竖板相对面上部均安装水平的支撑板。本发明的有益效果在于：本发明通过调整第一伸缩杆的伸展与收缩，能够调整横板的位置，进而能够满足不同大小的巷道的支护要求，提高了本装置的适用性，且通过竖板、弧形板与多个伸缩杆的协同作用，增加了防冲支架的支护效果，提高了巷道的安全性。

摘要： 本发明提出了一种深部圆形巷道防冲击支护方法，包括以下步骤：①圆形巷道开挖后，以巷道顶拱偏45°为起点，将已加工好的4段90°波纹钢支架沿巷道环向进行安装；②以巷道顶拱偏45°为起点，沿巷道环向安装4段柔软垫层；③同样，将钢管混凝土支架沿巷道环向进行安装，钢管混凝土支架的拼接处正好与波纹钢支架、柔软垫层的拼接处重合；④使用U型固定装置将波纹钢支架、柔软垫层、钢管混凝土支架在拼接处进行套装，使得钢管混凝土支架的套管正好被U型固定装置所包围；⑤在U型固定装置的两侧翼缘安装锚杆，锚杆通过翼缘中间的圆孔打入巷道围岩中。本发明既能承受冲击地压所造成的大变形，又能充分发挥钢管混凝土支架的支承力，具有良好的支护性能。

摘要： 本发明公开了一种非圆形巷道无支护围岩应力与位移粘弹性分析的试验装置，主要包括围岩模拟装置、分析计算机两部分组成；围岩模拟装置包括围岩压力板、压力机构、围岩层、隧洞模型；围岩压力板设有四个，分别设在围岩层的上下左右四个侧面，每个围岩压力板均设有一个压力机构，围岩层中心开有隧洞模型；压力传感器、减速电机与分析计算机连接，分析计算机内搭载有数据分析系统，数据分析系统用于得到非圆形无支护隧洞围岩应力和位移的黏弹性解答的解析解。本发明可有效得到对非圆形巷道进行围岩的流变性解析解，从而为深埋巷道开挖等提供有效准确的数据。

摘要： 本发明属于巷道支护技术领域，在生产实践中，深部软岩巷道一直难以有效支护，造成了许多不必要的事故，因此需要改善支护方法。本发明设计了一种深部软岩圆形巷道支护方法，包括以下步骤：①圆形巷道开挖后，以巷道顶拱偏45°为起点，每间隔90°钻设一个注浆孔，沿巷道径向对围岩进行间隔注浆；②在注浆口位置处开凿弧形凹槽，使得锚索打好以后，其悬露部分正好与巷道壁持平；③在注浆液尚未凝固前，沿注浆孔位置处布置锚索，并且在锚索托盘的下表面安装两个活动的半圆形环扣装置；④安装钢管混凝土支架，并使钢管混凝土支架的套管正对半圆形环扣装置；⑤使用螺栓将半圆形环扣装置与钢管混凝土支架套管固定。本发明充分发挥了围岩、注浆、锚索和钢管混凝土支架的支承作用，具有支护性能好，安全可靠，使用寿命长等优点，可以实现深部软岩巷道的有效支护。

摘要： 一种圆形巷道测量用新型巷道围岩尺，包括有第一尺体、第二尺体、伸缩部和转动连接件。所述的第一尺体与第二尺体的结构相同，均为伸缩结构的管型刻度尺，所述第一尺体的尾端通过转动连接件与第二尺体的尾端铰接；所述的第一尺体的首端，也是其伸缩部的首端设置有锥型头，所述第二尺体的首端，也是其伸缩部的首端设置有花型头。所述的第一尺体的尾部设置有滑动限位部，所述滑动限位部的整体为一与第一尺体相对应的管体，所述滑动限位部滑动套设于第一尺体的尾部。本实用新型所述的一种圆形巷道测量用新型巷道围岩尺，其设计合理，结构简单，便于使用、携带，能有效提升工作人员的测量效率，以及测量质量。