摘要：依托西南地区某跨断层隧道工程背景,对断层错动下隧道围岩结构影响开展相似模拟试验和数值模拟研究。综合工况及试验条件,对一般三维模型装置和光纤监测布置等进行设计,试验装置可以更好地反映断层蠕滑错动作用下衬砌围岩断层带的动态关系及衬砌结构的损伤破坏特征。结果表明,隧道结构对围岩体有一定程度的"追随性"和"抑制性",断层错动,整个模型结构内部应力重新分布,随着垂直错动量增加衬砌结构损伤破坏影响范围增大。错动影响下,衬砌结构各部分变化不一,左拱肩处破坏尤为严重,需注意拱肩处衬砌结构的塑性破坏。通过数值模拟试验对错动下跨断层隧道的影响进行进一步的研究,结果表明,围岩及衬砌结构的变形破坏趋势与相似试验相同。

摘要：为研究深井坚硬顶板综放开采覆岩裂隙演化规律,将布里渊散射的光频域散射技术(BOFDA)应用于物理相似模型试验。以千米深井信湖煤矿首采综放工作面地质条件为工程背景,在实验室构建采场覆岩模型,通过预先埋设的传感光纤,探究回采过程中覆岩变形与光纤应变的响应特征。设计了2个钻孔并将光纤植入工作面顶板,实现了采场顶板走向65 m、倾向24.5 m、垂高119 m空间范围内覆岩运移破断规律的监测,获得了工作面推进期间采场顶板光纤的应变数据。结果表明:光纤应变曲线与覆岩变形特征存在明显对应关系;覆岩离层、断裂、切落点光纤应变呈现凸峰状,可以表征采场覆岩“横三区,竖三带”边界特征演化过程;光纤应变曲线凸峰范围和峰值大小变化与采场覆岩运移强度发展趋势基本一致;基于光纤应变与覆岩结构演化的响应关系,结合818工作面覆岩岩性组合,分析现场光纤应变数据确定的工作面“三带”高度与模型试验、理论计算数值吻合,符合矿井实际情况,验证了分布式光纤监测技术在深井坚硬顶板覆岩结构演化监测中的可靠性与准确性。试验结果可为类似条件下采场覆岩变形移动规律的研究提供参考。

摘要：深井冲击倾向采场的沿空巷道是冲击地压易发难防治区域。针对华丰煤矿埋深千米强冲击缺少了上保护层的开采条件,研究其沿空巷道防冲机制,将下工作面回风巷置于已采上区段运输巷底板下方卸压区域,实现了埋深超千米无区段煤柱开采;通过建立端头覆岩结构模型计算胶结顶板巷道支护强度,采用广义库仑理论计算采空侧压力评估两帮支护匹配性,确定的支护设计确保覆岩、两帮稳定;通过支架承载变形特征阐述其对冲击载荷的有效防冲机制。采用微震、地音、应力在线预警系统和钻屑法监测,实现区域预警→点监测量化验证预警,评价沿空巷道无冲击危险,不需要采取以往繁琐且难以保证解危效果的爆破、大直径钻孔卸压等工艺,且支护效果良好。研究成果对深井防治沿空巷道冲击地压有借鉴价值。

摘要：基于刘庄煤矿171303超长(面长300 m)、大采高(平均采高5 m)工作面瓦斯赋存和开采特点分析,回采期间瓦斯超限是影响工作面安全高效开采的关键隐患之一。通过对该面产量与瓦斯涌出量的关系预测分析,采用风排瓦斯、高抽巷抽采、上隅角埋管抽采、顺层孔抽采等方法进行瓦斯综合治理,并设计、优化了抽采巷及钻孔布置参数。

摘要：针对具体地质条件,以现场试验数据为基础,采用相似材料试验及数值模拟相结合的分析方法,对含断层缺陷煤层回采过程中底板损伤破坏及断层活化规律进行研究,研究得出:采用内径不同的水管能够很好地反映底板岩层渗透性的空间差异性,通过采用调节注水管水柱高度的方式可以控制水压以满足设计要求;煤层埋深、承压水水压及断层落差越大越易突水,断层防水煤柱宽度越大越不易突水;通过试验及模拟计算再现了不同因素影响下煤层回采过程中底板采动裂隙形成、断层活化到突水通道形成的全过程,揭示了含断层构造底板突水通道的形成机制;研究结果对承压水上含断层缺陷煤层回采时防水煤柱的留设具有重要的参考价值。

摘要：为了解决偏W型通风工作面小煤柱的合理尺寸留设难题,通过对掘巷和采煤两个阶段的小煤柱应力分布和变形特征进行分析和研究,科学提出了煤柱的力学模型,在弹塑性极限平衡理论的基础上,运用损伤力学的相关理论推导出偏W型通风工作面小煤柱宽度的设计公式。运用该设计公式计算出段王煤矿090506偏W型通风工作面小煤柱合理宽度为13.3m,比原设计方案小3.3 m。最后通过FLAC3D三维数值计算程序进行仿真模拟,验证了小煤柱设计公式的准确性与适用性。

摘要：结合朱集矿的现场情况,分析了巷道次生应力对邻近巷道支护结构变形和稳定性的影响,探讨了深井地压下新开巷道的次生应力及其对邻近既有巷道围岩稳定性的影响,研究了深井高地应力下巷道次生应力在相邻巷道间的显现效应,提出了一套锚架组合支护方法,大幅度减少了该情况下的巷道变形,对于合理设计地下邻近巷道间的相互位置,具有重要意义。

摘要：潘北煤矿12124工作面为大倾角厚煤层开采且地质条件复杂,在工作面切眼附近存在断层威胁安全生产,为避开断层影响设计了刀把式工作面,在工作面推进一定距离不受断层影响后,采用工作面对接技术使工作面能够连续安全生产以提高生产效率。在进行工作面对接的过程中,合理确定了对接前后工作面的设备选型及液压支架与运输机的准确定位方法,总结出一系列合理适用的工作面对接技术措施。

摘要：采用数值模拟方法分析了偏“w”通风条件下联络巷在掘进和开采时，巷道固岩变形和应力显现规律，对偏“w”通风小煤柱联络巷进行了优化设计，研究结果表明：联络巷间距〉40mI情况下，其间距对联络巷的稳定性影响不大；联络巷与工作面巷道夹角是其主要影响因素，分析出夹角在60°～120°时，巷道及周边空间变形较为剧烈，得出优化设计方案：联络巷按220m间距呈135。方位角依次向里布置并通过工程应用。

摘要：文章的目的在于揭示深水平近距离巷道之间各自集中应力的相互叠加(耦合)所引发的变形效应。依据岩石的流变理论、松动圈理论等相关的弹塑性力学理论,利用计算机数值模拟软件FLAC3D对安徽淮南朱集矿一深水平巷道进行了较为细致的数值分析,研究了深井高地应力下巷道掘进次生应力在相邻巷道群的显现效应的情况,揭示了相邻巷道间应力叠加所引发的剧烈变形,为深井高地应力巷道次生应力在相邻巷道群的显现效应分析提供依据,对建立相关力学理论模型和定量分析计算邻近既有巷道围岩稳定性、合理设计地下巷道群的相互位置和有效控制超深井巷道的变形都具有重大理论意义。