为了确保42108辅助运输巷掘进及使用过程中围岩稳定、支护结构可靠,在对掘进巷道原支护方案进行评估时发现,原支护方案支护条件下顶板存在离层、冒落风险,给巷道掘进及使用安全带来一定危险。因此,从掘进安全、效率及经济方面对掘进巷道支护方式进行优化,重点对巷道一次支护进行强化,提高了一次支护、二次支护间隔期期间顶板稳定,满足了42108辅助运输巷现有地质条件下的安全生产需要。
作者:杨佳楠; 李青锋; 邓弘哲; 彭跃金 期刊:《矿业工程研究》 2019年第04期
基于弹塑性理论对不同侧压系数下圆形巷道围岩塑性区进行了理论分析,给出了不同侧压系数下圆形巷道塑性区范围的计算公式及轮廓图像.本文将矩形巷道对围岩的影响等价于其外接圆圆形巷道对围岩的影响,并利用FLAC^3D数值模拟进一步验证了圆形巷道塑性区范围计算公式及矩形与圆形巷道塑性区的相关性,得到:(1)当侧压系数不大于1时,随着侧压系数的减小,矩形、圆形巷道塑性区均呈现圆形-椭圆形-蝶形的形态变化;(2)在相同的侧压系数下,将...
近水平煤层大断面开切眼导致围岩应力的分布规律发生变化。以寸草塔煤矿为研究背景,通过理论分析开切眼巷道顶底板及两帮的应力分布变化情况。结合现场工程实践与理论分析确定采用"锚杆+桁架锚索+锚网"的支护方案,保障井下工作人员在开切眼过程中的安全。
作者:陈新年; 王景春; 熊咸玉 期刊:《煤炭技术》 2017年第09期
矩形巷道围岩应力分布规律较为复杂,且与地应力、地质构造、围岩岩性等因素有关。在理论分析的基础上,采用相似模拟试验的研究方法,通过对不同围岩强度等级的矩形巷道围岩应力分布规律开展研究,进一步揭示矩形巷道开挖后围岩的次生应力场分布规律。研究结果表明:矩形巷道开挖后帮部重分布的次生应力场会形成较高的集中应力,应力集中系数平均达到3.0;矩形巷道围岩的应力转移及分布是一个复杂的动态变化过程,其变化与围岩的强度有很...
作者:王怀平; 黄维明; 吴义军 期刊:《煤炭技术》 2005年第05期
主要探讨了矩形巷道锚杆参数的设计.选择合适的支护形式和支护参数,才能保证巷道支护质量和安全生产.
作者:宋亚亚; 赵龙刚 期刊:《能源与环保》 2018年第04期
为了确保煤矿巷道断面的合理设计,以云盖山煤矿一矿实际矿井地质条件为例,采用数值模拟软件,分别对梯形、矩形、直墙半圆拱形断面巷道进行数值模拟研究,研究了巷道周围煤岩体位移、塑性区分布,巷道周围煤岩体最大主应力、最小主应力云图。研究得出:在无支护的情况下,当采用直墙半圆拱形断面时,巷道顶板变形量、左帮变形量最小,因此该煤矿运输巷断面设计为直墙半圆拱形最合理,有利于确保矿井安全生产。
作者:葛志会; 刘刚; 张健 期刊:《能源与环保》 2015年第09期
根据孟村矿胶带运输巷的井下实际情况,运用FLAC3D建立胶带运输巷数值模型,分析了开挖后的应力分布、位移矢量和塑性区情况。结果表明,巷道4个隅角均出现应力集中现象,巷道顶底板的破坏范围远大于帮部的破坏范围,同时巷道的破坏以剪切破坏为主,表现出深部巷道围岩分区破裂的特征。
为分析水平应力不均衡系数对矩形巷道围岩塑性区扩展的影响,采用FLAC^3D软件对矩形巷道不同水平应力不均衡系数条件下的塑性区分布进行模拟研究。假设理想化的地质采矿力学环境,建立4组水平应力不均衡系数数值模型,分析水平应力不均衡系数对矩形巷道塑性区的影响。结果表明,水平应力不均衡系数为1.0、2.0时,塑性区呈圆形,水平应力不均衡系数为2.5时呈矩形,水平应力不均衡系数为1.5时,顶角和底角处几乎没有发生塑性破坏;水平应力不...
作者:殷帅峰; 程志恒; 孙福龙; 闫大鹤; 赵志研; 张科学 期刊:《煤炭工程》 2019年第04期
为研究断面宽高比对矩形巷道表面位移、剪切方位和破坏模式的影响,采用理论建模分析、数值模拟计算和现场工程应用的研究方法,对不同最大主应力方向条件下断面宽高比对矩形巷道的围岩稳定性进行了系统研究。结果表明:最大主应力为水平应力时,较大宽高比有利于矩形巷道稳定性控制,巷道顶板剪切破坏范围和两帮变形量均较小;当自重应力成为最大主应力时,矩形巷道两帮剪切破坏程度较高,顶底板和两帮表面位移较大,较小宽高比更有利于巷...
针对片帮制约工作面顺槽安全高效掘进问题,采用实验室实验、现场实测和理论分析方法相结合,对神华杭锦能源公司塔然高勒煤矿首采面顺槽掘进中的片帮机理进行分析,探索片帮发生的基本类型,并获得每种类型片帮发生的范围及临界条件,揭示影响片帮发生的主要因素.
作者:杨锡祥; 韩悦; 刘宁; 周发陆; 王少勇; 张小刚 期刊:《矿业研究与开发》 2018年第06期
为解决T型钢拱架+圆木杆支护返修率高、维护费用高、影响正常生产运输等问题,进行了锚网喷新型支护工艺的现场探索试验。在16中段试验段取两个断面、邻近原支护段取一个断面,分别在巷道顶板和两帮安装焊接测钩的管缝锚杆,用收敛计每3d测量各测点距离,求巷道收敛变形量。经过1个月的变形监测,锚网喷新支护方案断面1各测点收敛变形量比原支护方案分别减4、2.476,9.880和8.370cm;断面2分别减小3.637,12.770和12.179cm...
针对大跨度矩形巷道的大变形与破坏问题,以漳村煤矿+480 m水平行人大巷Ⅰ段为例,通过现场调查和理论分析研究了巷道变形破坏机理,研究发现该巷道工程地质条件差、巷道围岩所处应力水平高、设计支护形式不能适应围岩变形要求、施工管理不到位是导致该巷道变形和破坏程度严重的主要原因。结合巷道变形破坏机制,借助于工程类比、数值模拟计算等方法得到了返修巷道的锚固参数,对+480 m水平行人大巷Ⅰ段试验段巷道提出了以"整体加固+局...
为分析埋深对矩形巷道围岩塑性区扩展的影响,采用FLAC3D软件对矩形巷道不同埋深条件下的塑性区分布进行模拟研究。假设理想化的地质采矿力学环境,建立4组埋深数值模型,分析埋深对矩形巷道塑性区的影响。对比分析不同采深条件下的塑性区扩展规律,从模拟结果的塑性区图可以看出塑性区基本呈圆形分布,随埋深增大巷道表面中部破坏范围向顶、底角均匀扩展,塑性区扩展范围增大;随着煤层埋藏深度的增加,围岩扩展范围的增速不断减缓,在两帮...
为分析侧压系数对矩形巷道围岩塑性区扩展的影响,采用FLAC3D软件对矩形巷道不同侧压系数条件下的塑性区分布进行模拟研究。假设理想化的地质采矿力学环境,建立4组侧压系数数值模型,分析侧压系数对矩形巷道塑性区的影响。可以看出,侧压系数为0.5、1.5、2.0时,塑性区扩展形貌呈椭圆形,但侧压系数为0.5时,椭圆形的长轴在x轴,侧压系数为1.5、2.0时,椭圆形长轴在y轴,侧压系数为1.0时围岩塑性区扩展范围近似圆形,随侧压系数增大,塑性区扩...
不同形状的巷道内电磁波的传播特性不同,在不同次模情况下的电磁波传播特性也不相同。在分析电磁波传输理论和多波模理论的基础上,利用计算机对高次模情况下矩形巷道形状因子对电磁波传播衰减的影响进行了仿真研究。仿真结果表明,在矩形巷道形状因子一定时,随着电磁波传输模式的升高,电磁波的衰减越来越大;不同模式时,随着形状因子的增大,电磁波衰减曲线的斜率不变;水平极化模式时,随着形状因子的增大,电磁波的衰减先减小后增大,在...
作者:许裕平; 赵文凯 期刊:《山东煤炭科技》 2005年第05期
1数值计算软件 ANASYS软件是一个功能强大的设计分析及优化软件包,除了具有有限元数值计算功能外,还可以进行结构的静力及动力非线性分析,具有物理场耦合功能.ANASYS在用于分析地下工程的稳定性、以及支护前后地下工程变形方面具有很大的优越性,它能够进行几何和材料的非线性分析,建立二维和三维的有限元分析模型.
作者:史亚军; 成凌飞; 曾文 期刊:《电子测量技术》 2017年第08期
矿井巷道中不可避免存在机车、长列传送带、罐笼和金属支护等物体,这些物体的存在一定程度上影响了巷道中电磁波的传播。将巷道看作波导,通过实验测量和拟合的方法,研究电磁波在传送带巷道中的衰减。实验结果表明:电磁波的衰减与长列传送带的存在和接收频率有关;传送带的存在使电磁波的衰减增大;电磁波的频率越高,衰减越小;900 MHz是研究矿井无线通信的最佳频率;在宽度大于高度的巷道中,H-H模式比V-V模式更适合做通信方式。结论为...
作者:刘迅; 王卫军; 吴海; 袁超 期刊:《矿业工程研究》 2017年第01期
为研究深部矩形巷道围岩塑性区形成与发展过程,采用理论分析和数值模拟等手段,分析了不同埋藏深度、巷道高宽比、侧压系数对巷道围岩塑性区的形成、发展以及形态范围的影响规律.分析表明:(1)矩形巷道围岩失稳破坏是围岩塑性区畸变向巷道围岩深部非均匀恶性扩展的结果,对于深部矩形巷道而言,其经历了完整的塑性区恶性扩展过程,对于浅部巷道而言,巷道塑性区扩展过程并不完整;(2)在矩形巷道高宽比较小时,塑性区向巷道围...
作者:成凌飞; 曾文; 史亚军 期刊:《测控技术》 2017年第01期
为了更精确地描述矩形巷道电磁波传播近场区的传播特性,运用两路径模型结合Fresnel区域理论,推导了巷道近场区第一分界点距离的公式;在分界点之前,传播损耗遵循自由空间传播特性,而在分界点之后,可用多模波导传播模型预测。通过3组实测结果来验证该模型在天线不同位置、不同载波频率下的合理性,所得结论将会加深对巷道环境中电磁波传播机制的深刻理解。
作者:张巍; 徐晓宏 期刊:《水力采煤与管道运输》 2016年第02期
基于FLAC^3D建立数学模型,对以肩角锚杆角度为变量的三种支护方案进行了数值模拟研究及现场顶板位移量的观测。通过对三种支护方案开挖巷道后的应力状况、位移分布及塑性区大小的数值计算和分析,获得了以角锚杆为变量的三种支护方案的支护效果。再结合现场观测,肩角锚杆角度成65°支护方案在三种方案中为最佳,不仅有效的遏制了巷道的大变形,更表明肩角锚杆角度对于巷道稳定性起到的关键作用。