深部倾斜岩层巷道非对称变形机制及控制对策 被引量：106

1

作者 孙晓明 张国锋 +1 位作者 蔡峰 于世波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1137-1143,共7页

针对深部倾斜岩层巷道围岩在开挖支护后所表现出的非对称变形破坏现象,对其变形破坏机制及耦合控制对策进行了数值模拟与工程应用研究。研究结果表明,深部倾斜岩层巷道断面与岩层倾斜方向的钝角部位是产生非对称变形破坏的关键部位;非... 针对深部倾斜岩层巷道围岩在开挖支护后所表现出的非对称变形破坏现象,对其变形破坏机制及耦合控制对策进行了数值模拟与工程应用研究。研究结果表明,深部倾斜岩层巷道断面与岩层倾斜方向的钝角部位是产生非对称变形破坏的关键部位;非对称变形破坏的机制主要表现为受岩体结构的非对称性影响而产生的层间剪切滑移变形机制及高应力扩容变形机制等差异性变形机制。基于上述研究,提出非对称耦合控制对策,即在锚网索耦合支护的基础上,利用锚索、底角锚杆等对产生差异性变形破坏的关键部位进行加强支护,从而达到控制巷道非对称变形的目的。数值模拟与工程应用结果表明,采用非对称耦合支护形式,可以有效地消除巷道围岩关键部位产生的差异性变形,巷道围岩稳定性大大提高。 展开更多

关键词 采矿工程 深部巷道 倾斜岩层 非对称变形 破坏机制 耦合控制对策

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弱面影响下深部倾斜岩层巷道非均称失稳机制与控制技术 被引量：22

2

作者 王襄禹 柏建彪 王猛 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期544-551,共8页

采用地质调查、理论分析、数值模拟与工业性试验等方法,研究了弱面影响下深部倾斜岩层巷道变形特征。该类巷道非均称失稳机制主要包括弱面层间剪切破坏机制、高应力软岩扩容机制与弱面围岩失稳诱发机制。围岩首先沿弱面破坏,弱面层间剪... 采用地质调查、理论分析、数值模拟与工业性试验等方法,研究了弱面影响下深部倾斜岩层巷道变形特征。该类巷道非均称失稳机制主要包括弱面层间剪切破坏机制、高应力软岩扩容机制与弱面围岩失稳诱发机制。围岩首先沿弱面破坏,弱面层间剪切滑移变形引发邻近围岩破坏区扩展,局部围岩失稳加剧其他部位变形破坏,诱发巷道整体灾变失稳。弱面对巷道失稳起着诱导作用,维护巷道稳定的关键在于控制弱面层间剪切变形与弱面围岩失稳后软岩区域峰后承载阶段的持续变形。基于高强度高预应力控制原则、非均称控制原则与全断面控制原则,开发了以强力支护、弱面围岩加强支护、控制底鼓和二次支护为核心的分阶段动态控制技术,通过强化弱面及围岩整体强度与承载能力,控制巷道非均称变形,保持巷道长期稳定。 展开更多

关键词 深部巷道 倾斜岩层 弱面 非均称失稳机制 控制技术

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深部倾斜岩层巷道变形特征模拟与控制技术 被引量：12

3

作者 吴海 张农 +1 位作者 王卫军 彭刚 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期6-12,共7页

对深部倾斜岩层巷道存在的变形不对称和采用对称支护方式不能有效控制围岩变形的问题,在巷道围岩受力分析的基础上,结合曲江煤矿工程实践运用离散有限元模拟软件UDEC建立深部倾斜岩层巷道受力模型,对模型进行掘巷后不支护和采用传统方... 对深部倾斜岩层巷道存在的变形不对称和采用对称支护方式不能有效控制围岩变形的问题,在巷道围岩受力分析的基础上,结合曲江煤矿工程实践运用离散有限元模拟软件UDEC建立深部倾斜岩层巷道受力模型,对模型进行掘巷后不支护和采用传统方式支护的数值模拟.根据现场变形和模拟结果,提出采用非对称强化支护结合全断面锚索支护扩大围岩应力承载圈来保证巷道稳定,并对改进后支护方案进行数值模拟,数值模拟和现场工程实践均表明改进后支护方案能够有效地减小巷道围岩变形. 展开更多

关键词 倾斜岩层 变形 不对称 数值模拟

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缓倾斜煤层底板采动破坏深度与回采参数关系的研究 被引量：5

4

作者 张文泉 李加祥 温兴林 《山东矿业学院学报》 CAS 1993年第1期45-49,共5页

本文根据四个不同回采参数试采面的钻孔注(放)水试验资料,研究了每个采面底板采动破坏深度和强度,分析了采面斜长、采高与底板采动破坏深度的关系,查明厚煤层分层开采时,底板破坏程度主要取决于第一分层,为改革采煤方法安全带压开采提... 本文根据四个不同回采参数试采面的钻孔注(放)水试验资料,研究了每个采面底板采动破坏深度和强度,分析了采面斜长、采高与底板采动破坏深度的关系,查明厚煤层分层开采时,底板破坏程度主要取决于第一分层,为改革采煤方法安全带压开采提供了依据。 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 底板 岩层移动 回采

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岩层倾角对巷道结构稳定性的影响 被引量：3

5

作者 凌涛 王卫军 +2 位作者 张农 吴海 彭文庆 《矿业工程研究》 2014年第2期1-5,共5页

为了解决倾斜岩层巷道存在的变形不对称问题,建立了巷道两帮围岩受力力学模型.分析表明,巷道高帮围岩受到沿岩层倾向向下的"拉力"和岩层法向上的压力作用,围岩容易发生拉破坏;巷道低帮围岩受沿岩层法向和岩层倾向压力作用,围... 为了解决倾斜岩层巷道存在的变形不对称问题,建立了巷道两帮围岩受力力学模型.分析表明,巷道高帮围岩受到沿岩层倾向向下的"拉力"和岩层法向上的压力作用,围岩容易发生拉破坏;巷道低帮围岩受沿岩层法向和岩层倾向压力作用,围岩相对稳定.利用UDEC软件对不同倾角模型模拟分析发现倾斜岩层巷道结构非均称变形表现为3个方面:(1)巷道高帮变形量大于低帮变形量;(2)岩层倾角增加,高低帮水平变形量都增加,高帮水平变形量增加速度大于低帮增加速度,岩层倾角增加,高低帮垂直变形量先增加再逐渐减小;(3)高帮垂直位移量在帮角处最大,随高度增加而减小,低帮垂直位移量在底角处最小,随高度增加而增加. 展开更多

关键词 倾斜岩层 变形 不对称 数值模拟 稳定性

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新邵资江二桥主墩桩基施工技术

6

作者 叶祥平 《工程建设》 2009年第3期46-48,56,共4页

新邵资江二桥主墩采用桩基,施工时水位较高,河床基岩裸露,岩层倾角较大。本文着重介绍了桩基施工前搭设深水工作平台和钢套箱内浇筑封底混凝土的施工工艺,保证施工安全和施工定位精度。

关键词 深水桩基 倾斜岩层 下部结构 桥梁施工

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缓倾软岩隧道底鼓设计变更优化方案

7

作者 朱科 《铁道建筑技术》 2024年第8期77-79,123,共4页

以贵南铁路九万大山一号隧道为依托工程,结合高铁隧道缓倾软岩地层围岩物性指标试验及隧底隆起变形机理分析,从缓倾软岩隧道底鼓控制要点及控制措施出发,提出针对缓倾岩层区段底部结构隆起等相似病害采用加深仰拱、调整仰拱结构曲率、... 以贵南铁路九万大山一号隧道为依托工程,结合高铁隧道缓倾软岩地层围岩物性指标试验及隧底隆起变形机理分析,从缓倾软岩隧道底鼓控制要点及控制措施出发,提出针对缓倾岩层区段底部结构隆起等相似病害采用加深仰拱、调整仰拱结构曲率、加强仰拱支护强度和刚度等变更优化设计方案,即该类围岩地段拱墙轮廓及厚度维持原设计不变,隧底结构调整仰拱曲率至1/8,仰拱厚度调整为70 cm,并加强控制爆破以减小对围岩的扰动。 展开更多

关键词 缓倾软岩地层 隧道底鼓 设计变更优化 仰拱曲率 支护加强

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山岭隧道过破碎岩层开挖面塌方机制与位置预测研究 被引量：4

8

作者 付廷波 《铁道建筑技术》 2020年第12期81-85,90,共6页

依托九绵高速梅家沟隧道,针对隧道施工过程中穿越倾斜破碎岩层时出现的塌方频率高、预警效果差的技术难题,采用FLAC^3D数值模拟的方法对隧道台阶法施工过程进行数值计算,分析不同开挖进尺下,破碎岩层的塑性区深度和主应力场分布,揭示了... 依托九绵高速梅家沟隧道,针对隧道施工过程中穿越倾斜破碎岩层时出现的塌方频率高、预警效果差的技术难题,采用FLAC^3D数值模拟的方法对隧道台阶法施工过程进行数值计算,分析不同开挖进尺下,破碎岩层的塑性区深度和主应力场分布,揭示了开挖面塌方机制;建立隧道开挖过程的概化模型,基于薄层单元体受力理论,采用理论分析方法建立了隧道塌方判别体系,对塌方空间位置进行预测。工程实践表明,该判别体系对于隧道过中厚倾斜破碎岩层塌方预测具有较高的准确性,可提前采取针对性的技术措施预防开挖面塌方。本文研究成果对于类似工程施工过程中的塌方预判和塌方空间位置预测提供了科学有效的方法,具有较强的理论价值和社会效益。 展开更多

关键词 倾斜破碎岩层 塌方 空间位置预测 数值模拟 薄层单元

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急倾斜多煤层开采地表移动规律与岩层破坏特征 被引量：3

9

作者 阎跃观 戴华阳 +2 位作者 吕志强 郭俊廷 田秀国 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第4期89-93,共5页

急倾斜多煤层开采覆岩破坏和地表移动规律不同于缓倾斜煤层开采。采用相似材料模型实验对赵各庄矿急倾斜多煤层开采进行了模拟研究。通过对7次观测数据分析,得出了不同开采阶段地表移动变形规律及岩层破坏特征。实验结果表明:地表下沉... 急倾斜多煤层开采覆岩破坏和地表移动规律不同于缓倾斜煤层开采。采用相似材料模型实验对赵各庄矿急倾斜多煤层开采进行了模拟研究。通过对7次观测数据分析,得出了不同开采阶段地表移动变形规律及岩层破坏特征。实验结果表明:地表下沉盆地具有分区沉降突变性和沉陷分布格局控制性特点,岩层的空间破坏范围随着煤层开采层数的增加和开采深度的加大而扩大,其破坏特征主要表现为累积性和突变性。 展开更多

关键词 急倾斜 多煤层 地表移动规律 岩层破坏特征 相似材料模型

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小相岭隧道围岩力学状态测试及大变形成因分析

10

作者 唐进才 崔幼龙 +1 位作者 唐俊林 王皋 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S01期238-248,共11页

为解决小相岭隧道平导和正洞的围岩大变形问题,采用现场试验的方法对围岩力学状态进行测试,基于实测数据对隧道大变形成因进行分析并提出针对性控制治理对策。结果表明:1)隧道围岩强度偏低且存在明显的各向异性,初始地应力以水平应力为... 为解决小相岭隧道平导和正洞的围岩大变形问题,采用现场试验的方法对围岩力学状态进行测试,基于实测数据对隧道大变形成因进行分析并提出针对性控制治理对策。结果表明:1)隧道围岩强度偏低且存在明显的各向异性,初始地应力以水平应力为主,属极高地应力;现场实测结果显示底板处围岩损伤范围明显大于边墙处,推断隧道大变形为底隆变形,这与现场结构变形特征相符。2)隧道大变形的主要原因是下伏缓倾层状软弱岩层、高水平地应力、支护结构不对称等因素,尤其是平导底板的不对称结构对抵抗底隆变形能力较弱。3)在采取平导设置仰拱、正洞打设长锚杆、增大预留变形量、提升结构的刚度及强度等措施后,隧道变形得到了有效控制。 展开更多

关键词 铁路隧道 小相岭隧道 围岩大变形 缓倾岩层 底隆变形 地应力测试 大变形应对措施

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急倾斜煤层走向综采覆岩破坏特性研究 被引量：2

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作者 姚琦 冯涛 廖泽 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期8-16,共9页

为研究急倾斜煤层走向综采覆岩变形及破坏规律,采用力学分析、相似模拟实验及数值模拟分析,得到工作面覆岩破坏特性及岩层移动规律.研究表明:(1)急倾斜煤层综采面推进后,顶板位于工作面中部偏上覆岩处的岩层出现了挠度最大值,导致顶板... 为研究急倾斜煤层走向综采覆岩变形及破坏规律,采用力学分析、相似模拟实验及数值模拟分析,得到工作面覆岩破坏特性及岩层移动规律.研究表明:(1)急倾斜煤层综采面推进后,顶板位于工作面中部偏上覆岩处的岩层出现了挠度最大值,导致顶板断裂呈现由工作面顶板岩层的"中上部-上部-中下部-下部"的垮落顺序.(2)工作面上部覆岩以产生拉伸破坏为主,中、下部覆岩以剪切破坏为主;直接顶冒落的矸石充填下部近1/3的采空区域,且上部出现垮落区域比下部范围明显更大.(3)工作面下部应力集中系数比上部大1.2倍左右,工作面的下部端头支护处在极不均匀的高应力集中区,工作面端头及超前支护相当困难. 展开更多

关键词 急倾斜煤层 综采 岩层移动 相似模拟 数值分析

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