摘要：针对塔山煤矿实际地质工程条件,通过数值模拟及现场实测对让压支护设计进行优化,有效地控制了采矿工程中的围岩变形。分析结果显示:掘进期间深部巷道顶板的变形最大下沉量约为38 mm,两帮总的收敛量最大值约为60 mm,右帮的变形量约占两帮收敛量的42%。邻近工作面回采期间巷道顶板下沉量随工作面的推进逐渐变大,顶板下沉量和两帮收敛量分别是掘进期间的3.5倍和3.2倍,推过测点120 m后巷道变形速率变缓趋于稳定。

摘要：软岩地层输水隧洞施工过程中,大变形问题极为突出,会严重影响施工安全和进展。文章以观音阁输水工程为例,利用FLAC3D模型数值对软岩严重挤压变形段的最佳让压支护参数进行研究,根据研究结果,建议让压点和起始让压量选择10cm+10cm。

摘要：针对深井软岩巷道支护的难题,结合平煤股份六矿三水平北二进风井井底车场巷道变形破坏的形态和特点,分析其破坏的原因和机理,根据其破坏的形态和规律,提出让压支护技术,采取"先让后抗"的分次、分阶段的联合支护技术,分步加固,动态维护,可有效控制深井软岩巷道的变形量,为深井软岩巷道支护提供有益的借鉴经验。

摘要：以预应力锚杆(索)为主要支护构件的隧道主动支护理念应用日益广泛,但主动支护体系支护参数的选取仍以工程类比法或经验取值为主,缺少可以指导设计的量化计算方法。基于隧道支护结构设计总安全系数法,提出含预应力锚杆(索)主动支护体系的安全系数计算方法和设计方法,并对比分析主动支护体系与被动支护体系的安全系数和变形控制差异。同时,为探究锚杆(索)系统与围岩的变形协调关系,根据锚杆(索)系统与围岩变形能力的匹配性,提出基于变形协调控制的支护体系选型与设计流程,可为隧道主动支护体系的量化设计提供理论指导。

摘要：小煤柱沿空掘巷受邻近采空区顶板间歇性垮落的影响,其支护系统在承受不同程度的动载作用下将发生严重的变形和破坏。针对同忻矿5311回风巷原支护方案下巷道两帮支护刚度大,让压性能差等问题,通过分析两帮支护系统存在的问题,进行了让压支护结构设计,提出了新的支护方案,增加了沿空掘巷的让压性能。经现场工业性试验表明:新的让压支护系统,在降低支护成本的基础上,支护效果得到显著提升,顶板采用让压支护后与之前巷道顶板变形量相比减少30%,帮部采用让压技术后于之前巷道两帮变形量相比减少25%.巷道围岩得到有效控制。

摘要：高地温深埋水工隧洞黏弹-塑性岩体中,由于高温环境的影响和隧洞降温等,致使围岩产生一定的温度应力。因此研究高地温隧洞围岩解析解时必须研究温度应力对围岩塑性区以及应力应变的影响。基于广义Kelvin模型与Bingham模型组成的高地温深埋水工隧洞黏弹塑性围岩力学模型,并在考虑应力路径对围岩与支护的影响下,结合高地温环境中温度应力对围岩与衬砌的影响,进而推导高地温环境热力耦合作用下围岩应力、应变、洞壁位移以及围岩塑性区半径的解析解。基于新疆某高地温水工隧洞工程进行分析与计算,对温度、围岩应力应变及塑性区半径的关系展开理论计算与分析。结果表明:考虑温度应力后计算得到的围岩位移更小。当隧洞内温度变化到达一定量时,所产生的温度应力可能会对围岩与衬砌相互作用的稳定性产生影响。

摘要：为解决井下支护构件受力过大而导致预应力失效的问题,提出采用让压环承压来降低预应力的损失。通过理论分析、实验室力学试验、数值仿真及井下实测对让压环的受力分析、变形状态及支护效果进行研究。结果表明:让压环在弹性恒阻阶段吸收了55.5%的围岩变形产生的载荷,但是让压环的变形仅为全部变形的1.1%;让压环在屈服恒阻阶段用8.6%的变形量吸收了20%的围岩变形产生的载荷;一次让压和二次让压阶段的让压变形量占比90.3%,变形总长度为36 mm。在沿空掘巷期间进行了让压环变形监测,发现让压环在滞后影响段、超前影响段与未受超前应力影响段的变形各不相同。让压环表现出的高延伸率、高强度特性在大断面巷道和深井高应力矿井可以有效地控制围岩的变形,为巷道围岩稳定性控制提供了重要的手段。

摘要：恒阻让压支护是挤压大变形隧道的大变形控制中较为理想的支护形式,现有技术在高承载力、大变形量及荷载稳定3个方面尚难统一。针对这一难题,受启发于金属拉拔工艺,结合钢拱架支护受力特点,自主研发了拉压转换恒阻让压装置,论述了其工作原理,分析了其力学响应规律与特征,并通过室内试验和数值模拟,对其设计参数的影响规律进行了分析,确定了拉压转换恒阻让压装置性能衡量指标。分析表明:(1)拉压转换恒阻让压装置可在压力条件下恒阻变形,将其安装于钢拱架分段接头处,与钢拱架嵌合为一体,即可保证钢拱架的稳定性,提高钢拱架的大变形适应能力,也可为围岩提供恒定的支护力;(2)基于锥角、摩擦系数、让压杆截面收缩率和直径4个设计参数,该装置可实现让压恒阻力和让压量可控,且其荷载稳定性好,可为软岩隧道大变形及支护稳定控制提供重要技术支撑。

摘要：为研究盾构斜井管片衬砌与可压缩层联合支护体系中可压缩层参数对管片衬砌力学性能的影响,以神华新街台格庙矿区主斜井工程为依托,建立考虑管片衬砌与可压缩层之间接触效应和管片整环刚度折减效应的数值计算模型,分析有无可压缩层、不同可压缩层刚度及厚度等因素下管片衬砌内力和变形的分布规律和变化情况;采用相似模型试验对上述问题进行了进一步研究,并对有无可压缩层时管片的极限承载力和破坏形式进行了探讨.研究结果表明:可压缩层刚度越大,管片所受围岩压力越大且分布越不均匀,同时使得管片弯矩减小,轴力增大,当可压缩层模量与围岩模量之比在0.1~0.5之间变化时更为明显;随着可压缩层厚度的增大,管片所受围岩压力依次按不均匀、均匀、不均匀的趋势变化,当可压缩层厚度与管片厚度之比为1.7时围岩压力最小,管片轴力则随可压缩层厚度的增大而减小;可压缩层存在与否对管片变形影响甚微,通过自身的挤密吸收围岩压力且促使应力重分布,从而减小并均匀化传递至管片上的荷载,使得管片内力随外荷载的增长更平缓,量值更小且分布更均匀,并使管片的极限承载力提高了40%;有无可压缩层时管片破坏均经历椭变、椭变加剧、裂缝出现和扩展、失稳破坏的过程,且有可压缩层时管片的破坏更严重.

摘要：结合当今国内外不同支护技术的研究现状及发展趋势,文章分析高地应力环境引起的隧道硬岩岩爆与软岩大变形问题。研究指出:当前岩爆支护技术因受静力学因素为主导的岩爆发生机制影响,采用的支护构件普遍为变形性能较小的常规材料,且多具"被动支护"属性。而基于岩爆为动-静力耦合作用的结果及现行"喷锚网"支护体系中仅锚杆具有"主动支护"属性,最佳的岩爆支护体系应具备主动支护及释能两大功能,且以锚固构件的研发最为关键;针对软岩大变形的支护型式主要分为3种,即强支护、分层支护和让压支护。其中,强支护在挤压变形大的地下洞室中易诱发过大的围岩压力,适用条件有限;分层支护受其理论研究、分层厚度取值、层与层施作时机及对施工进度干扰等因素影响,也非最佳选择;而让压支护具备及时支护及边支边让等特性,可充分发挥围岩及支护材料的性能值,并可使两者均达到最优状态,为软岩大变形支护措施的最佳选择。