• 复杂裂隙岩体环境下巷道轴线走向优化研究

  陈庆发，周永亮，安佳丽 (广西大学 资源与冶金学院，广西 南宁 530004)摘要：裂隙岩体环境下巷道轴线走向优化选择对巷道的安全开挖和长期使用具有重要意义，但现有研究存在代表 性结构面组选择和评价指标不够科学两方面的不足。以铜坑矿 92 号矿体 4 个裂隙岩体试验区巷道为工程背景，充 分利用一般块体理论 GeneralBlock 程序和关键块体理论 Unwedge 程序的各自优点，已解决代表性结

  2024-12-19 iGeo

• 非充分采动采空区与煤岩柱(体)耦合作用机制及应用

  以镇城底矿为工程背景，通过理论分析、相似模拟、数值模拟和现场实测，研究了非充分采动采空区和煤 岩柱(体)耦合作用机制。得出如下结论：(1) 不同的工作面布置产生不同的工作面构型、采空区形态和煤岩柱(体) 形态，进而造成不同的耦合作用结果，采空区响应对实体煤岩柱(体)的应力及岩体破坏影响很大，数值模拟不可 忽略采空区作用；(2) 推导出煤柱极限平衡区宽度表达式，分层开采单一分层时采高降低、大采高和错层位开采 存在斜坡均导致煤柱极限平衡区宽度下降；(3) 垮落角对采空区和煤岩柱(体)耦合作用有重要影响，通过相似模拟 确定了垮落角并用于数值模拟，得出非充分采动条件下工作面宽度 L、最上部关键层跨度 L1 与垮落角 θ 之间的关 系式；(4) 数值模拟显示非充分采动采空区承载增加，则支承压力相应降低，反之亦然，验证了非充分采动采空 区和煤岩柱(体)的耦合作用，数值模拟若忽略采空区承载作用会造成支承压力偏大，应力集中区高度偏大，且位 置降低，岩体破坏范围偏大；(5) 根据研究结果，现场将进风巷布置于采空区边缘下方，形成巷顶沿空巷道，该 巷道处于整个回采系统应力最低区；而回风巷沿顶板布置，工作面两侧顺槽矿压问题均得到良好控制。

  2024-12-19 iGeo

• 地下厂房岩壁吊车梁施工与运行期全过程数值仿真分析

  以佛子岭抽水蓄能电站地下主厂房为背景，采用数值仿真分析软件 Phase2 对地下厂房岩壁吊车梁建造与运 行期全过程进行数值仿真分析，探讨轮压荷载施加时机、地应力场、围岩力学特性对地下厂房与岩壁吊车梁受力 特征的影响。

  2024-12-19 iGeo

• 单轴压缩下宏观裂纹倾角对煤体特性影响研究

  为研究宏观裂纹倾角对煤体特性的影响，采用 YAW4306 电伺服试验系统和 CTA–1 声发射采集系统对不 同预制裂纹倾角的煤样进行单轴压缩声发射试验，分析试验过程的声发射信号特征，研究裂纹倾角对声发射响应、 煤样峰值强度和裂纹扩展方式的影响。试验结果表明：宏观裂纹的存在对试样声发射信号的变化规律有显著影响， 且声发射信号变化与载荷变化具有很高的一致性，能够很好地反映含宏观裂纹煤样受压时内部破裂发展情况；裂 纹的存在降低煤体的强度，且随着裂纹倾角的减小，峰值强度受影响越来越明显，呈现出逐渐减小的趋势，通过曲线 拟合，得出二者近似成二次函数关系；裂纹倾角为 0°，15°，30°和 45°的煤样，其破坏过程中主要裂纹形态为翼 型裂纹，并伴有各方向细微次生裂纹；倾角为 60°和 75°的煤样，其主要裂纹形式为反翼裂纹；当倾角增至 90° 时，煤样无表面扩展裂纹，此时煤样的破裂方式为劈裂。

  2024-12-19 iGeo

• 大直径钻孔灌注桩负摩阻力试验研究

  针对大面积堆载情况下，周边土体的沉降使桩基产生负摩阻力从而导致桩基承载力特性变化的问题，以宁 海电厂工程 2 组冲孔灌注桩的现场负摩阻力试验为例进行讨论。通过对原位试验结果的全面分析，探讨桩周土体 固结沉降对桩身所受下拉荷载和中性点位置的影响。根据实测桩土沉降曲线确定的中性点与根据桩身轴力沿深度 变化曲线确定的中性点位置大体相一致，位于可压缩土层下部，桩身最大轴力随固结时间而增大，中性点位置也 随时间略有上移；分析桩侧摩阻力系数的大致范围以及施工工艺对负摩阻力的影响，现场试验得到的桩侧摩阻力 系数为 0.3～0.4，由于桩基施工的影响导致该值与规范相比略大，工程中应充分考虑成桩工艺对负摩阻力的影响； 指出负摩阻力桩基的设计分析中沉降计算至关重要。得出的结论可指导同类工程的设计和施工。

  2024-12-19 iGeo

• 大岗山水电站地下厂房洞室群围岩开挖损伤区研究

  以大岗山水电站地下厂房洞室为研究对象，通过施工阶段的围岩力学性状测试、开挖变形长期监测研究地 下洞室开挖损伤区的分布范围和损伤劣化特征。以围岩变形和损伤区实测成果为基础，建立基于正交设计–支持 向量机–粒子群算法的反演分析方法。通过对地下厂房洞室开挖损伤区的测试与监测、反演分析表明，损伤区分 布范围约为临空面向岩体内部 3～7 m 范围，其中，围岩类别不同，其损伤区分布范围不同，损伤劣化程度也不 同，具体表现为围岩质量越好，其损伤范围越小，但是损伤区岩体损伤劣化程度越高。相关认识是初步的，对类 似重大工程的设计施工有一定的参考价值，但还需要进一步开展理论与工程实践研究。

  2024-12-19 iGeo

• Unw edge (2 .35)程序在分析块体稳定性中的应用

  Unwedg e (2 .35) 程序在原 Ver.1 .0 的基础上做了改动, 程序的功能增强。 根据作者使用该程序的经验, 结合 工程实践介绍了 Unw edge (2.35)程序的基本原理方法、 及该版本的缺陷。

  2024-12-19 iGeo

• 多层叠加煤柱覆岩结构特征及对下伏煤层矿压显现影响

  大同矿区侏罗系煤层群开采过程中遗留多类大型煤柱，其对下伏石炭系煤层矿压显现具有重要影响。通过 比值判别法和极限平衡理论等方法，确定侏罗系地层遗留多层叠加煤柱覆岩可形成“倒梯形孤岛覆岩结构”，并 建立“倒梯形孤岛覆岩结构”的力学模型，揭示不同尺寸“倒梯形孤岛覆岩结构”对下伏石炭系煤层影响的定量 关系。分析表明，当煤柱体宽度在 30～120 m 范围时，“倒梯形孤岛覆岩结构”使石炭系煤层应力场较原岩应力 提高了 91%～259%，当叠加煤柱体宽度为 80 m 时对石炭系煤层影响最大。现场微震监测表明，石炭系煤层 8104 工作面在通过侏罗系大型重叠煤柱区域时，微震事件密集分布，微震事件能量级别较高(达到 106 J)，理论分析和 现场监测具有较好的一致性，研究成果可为石炭系煤层工作面通过侏罗系遗留大型叠加煤柱体时顶板管理、强矿 压显现预测与控制等提供理论支持。

  2024-12-18 iGeo