摘要：煤矿井下大断面硐室适合采用“锚杆锚索+混凝土砌碹”联合支护方案,但锚杆锚索与混凝土砌碹在支护中所起的作用尚不明确,具体支护参数也需基于工程经验确定,往往造成支护不足或支护过度。为解决煤矿井下大断面硐室支护难题,以某煤矿井下超大断面液压支架拆解组装硐室为研究对象,基于工程经验提出“锚杆锚索+混凝土砌碹”的初始支护方案,采用数值模拟方法分别针对无支护、锚杆锚索单独支护、混凝土砌碹单独支护、锚杆锚索和混凝土联合支护4种条件进行支护效果分析,基于数值模拟结果提出改进支护方案并进行工程验证。研究结果表明:采用工程经验和数值模拟相结合的方法能够实现煤矿井下超大断面硐室的合理支护,基于工程经验提出初始支护方案,采用数值模拟进行方案参数优化,可避免支护不足或支护过度。锚杆锚索与混凝土砌碹对煤矿井下超大断面硐室均具有良好的支护效果,混凝土砌碹的支护效果要远优于锚杆锚索。锚杆锚索适合作为预支护,减小硐室掘进初期的剧烈变形,混凝土砌碹适合作为永久支护,起主要支护作用。煤矿井下超大断面硐室支护适合采用锚杆锚索和混凝土砌碹联合支护形式,当围岩较破碎时,需要辅以注浆补强,可适当减小锚杆锚索的支护密度,以加快施工速度,并及时进行混凝土砌碹支护。

摘要：随着矿井大型化、井下机械化和智能化水平的提高,煤矿大型硐室的使用逐年增多,硐室断面增大导致其围岩变形破坏规律不同,控制技术和策略也相应改变。本文首先随机对国内外15个井工开采煤矿的29条主要硐室进行调研,统计其埋深、断面面积和围岩岩性等情况。然后,采用模糊综合聚类法,以硐室埋深、断面面积、单轴抗压强度和围岩完整性系数作为指标,建立基于模糊综合聚类法的硐室断面分类方法,将硐室断面分为超小、小、中等、大和超大共5类,并对所调研硐室中的超大断面硐室进行判别。最后,利用数值模拟和现场调研验证该判别方法的合理性和准确性,并探讨煤矿超大断面硐室的工程特征,即围岩变形破坏剧烈、多因素共同影响、围岩控制和施工难度大,为其围岩支护设计和稳定性控制提供指导。

摘要：大及超大断面硐室围岩稳定性控制是深部开采条件下的关键技术难题。本文根据龙固煤矿筛分产品转运硐室实际地质条件,利用FLAC3D中的Dynamic模块系统地研究了动静载荷影响下深部超大断面硐室围岩响应特性。结果表明:静载作用下围岩最大垂直应力、变形量及破裂范围均较大,其中应力集中系数为1.64,顶底板及两帮最大变形量分别为54.6 mm和53.1 mm。之后在动静载荷叠加扰动下,硐室围岩响应将发生进一步变化:(1)动载扰动频率对两帮的影响较为明显,当动载频率为160 Hz时两帮变形量较10 Hz时增大了50.1%;(2)动载强度对于围岩应力集中程度的影响最大,应力集中系数最大为2.38,塑性破坏更多的向围岩深部发展;(3)随着动载源与硐室距离的增加,硐室围岩响应在阻尼的作用下逐渐衰减并趋于静载状态。在此基础上,采用回归分析的方法获得了不同动载条件下的围岩响应经验方程,相关性系数均大于0.99。本研究成果可为相同或相似条件下深部超大断面硐室围岩稳定性控制及支护设计提供参考和借鉴。

摘要：我国地下工程建设的迅猛发展,使地下硐室空间的设计跨度越来越大,对开挖施工技术提出了更高的要求。针对无想山隧道主硐室超大断面的设计,从开挖施工技术方面给出了施工方法以指导施工。

摘要：文章针对徐庄煤矿换装硐室实际工程情况,研究分析了硐室尺寸、硐室形状以及岩层层位对超大断面硐室围岩稳定性的影响。对该巷道支护参数和支护形式进行了设计确定采用锚网喷组合支护形式。为保障超大断面硐室施工过程的安全性和硐室围岩稳定性,在巷道掘进过程中设置相应的测站,对围岩表面位移、围岩深部位移、锚杆、索受力进行观测。经过理论分析研究,文章提出的方案切实可行,具有较强社会效益和经济效益,对今后超大断面硐室安全维控有重要的参考意义。

摘要：针对深部高应力超大断面硐室围岩易失稳的问题,以红庆河煤矿设备换装硐室为工程背景,采用FLAC^3D数值模拟软件分析了在低扰动掘进条件下超大断面硐室的围岩应力分布特征及变形规律,结果表明:高应力条件下,超大断面硐室塑性区范围明显变大,硐室帮部及底板相对于顶板更容易发生失稳,并提出强力一次全断面支护对策,底板锚索采用水泥灌浆实现全长预应力锚固。现场实践表明,硐室围岩稳定,变形量控制在30mm以内。