摘要：某地下硐室群地质条件复杂,根据前期地质勘探揭露的地质资料,该硐室区存在大量的不良地质体(PH条带)。通过不同的计算分析方案,采用三维有限元数值分析软件MIDAS-GTS/NX,精确模拟了PH条带等大型地质结构面,研究地下硐室开挖过程中PH条带宽度与围岩变形及塑性区分布特征,并在此基础上对硐室群进行加强支护等措施。结果表明:地下硐室群的围岩稳定性与不良地质体的厚度有关,即PH条带宽度越大,对硐室群围岩稳定性影响越大。数值模拟结果较好地体现了不良地质体对围岩稳定性的破坏特征,可为制定大型地下硐室群的开挖设计和支护措施提供较好的科学依据。

摘要：近距离煤层下层煤开采受到上层煤采动的影响,对煤层工作面和切眼的布置及其稳定产生影响。针对大佛寺煤矿下层煤40109工作面大跨度切眼破坏严重、支护困难问题,通过开展切眼顶板离层量的现场实测,结合理论计算分析其破坏失稳原因,得到切眼受上层工作面开采的影响规律。结果表明:切眼顶板离层量最大达到300 mm,位于切眼两端头;回顺侧切眼顶板离层量整体上大于运顺侧;距离运顺200 m处(即回顺端头处)顶板离层量增加速率最快;说明距离4上煤层煤柱距离越小,顶板离层量和离层量变化速率就越大,受其应力集中影响较大。基于监测结果,合理优化接续工作面40111切巷布置及支护方式,顶板离层监测结果显示离层量明显减小,最大离层量为约120 mm,切眼稳定性显著增加,解决了下煤层工作面切眼失稳变形问题。研究结果为近距离煤层下层煤的切眼位置和支护设计提供依据和基础。

摘要：为了探明玄武岩纤维与石灰改良黄土的力学特性及作为扩宽路堤填料时的稳定状态,通过正交设计,进行固结不排水三轴(CU)试验,得到含水率、压实度、纤维掺量、纤维长度等4因素下的最优水平组合,在此基础上,通过控制纤维长度、含水率和压实度不变,将4种不同掺量(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)的6 mm长度玄武岩纤维和石灰复合掺入黄土中,对纤维掺量、纤维长度及龄期对加筋效果的影响进行分析;其次,根据室内试验数据,基于有限元基本原理对纤维灰土扩宽路堤的稳定性进行数值模拟.结果表明:纤维加筋灰土能够显著提高黄土的抗剪强度指标,且黏聚力随纤维掺量增加先增大后减小,0.6%时为最优;7 d龄期纤维灰土黏聚力较3 d龄期有明显提高;安全系数与填土材料关系特征明显,安全系数随纤维掺量先增加后减小;安全系数随扩宽路堤的扩宽宽度和坡度系数增加均呈近似线性增长,随路堤高度增加呈近似线性减小特征.

摘要：近距离煤层下层煤回采巷道受到上层煤采动和本煤层工作面开采的双重影响,对巷道稳定产生影响。为了获得大佛寺煤矿下层煤回采巷道受采动应力影响的规律,通过对40111工作面运输顺槽布置测站,将测力计安装在锚杆和锚索,对锚固承载力进行系统的跟踪实测,对承载力规律进行分析,从而得到巷道受力变形特征。经实验结果表明,采动影响范围为超前250 m左右,采动影响强烈的范围约为超前50 m,足够的预应力对锚杆的发挥起明显作用。基于实测分析,提出高强预应力锚杆支护和锚杆-锚索协调支护,在超前位置250 m和超前采动影响强烈的范围内实施补强支护措施的控制技术,对巷道支护方案进行了优化。研究结果为近距离煤层下层煤的回采巷道支护设计提供依据和基础。