顶板稳定性

摘要： 大断面浅埋软岩隧洞开挖存在围岩强度低、自稳性差等棘手难题。为确保工作面安全高效施工,分析了“掘进机-破碎锤-铣挖机”相协调开挖施工工艺下的大断面浅埋软岩隧洞围岩稳定性。结合卡拉奇核电厂排水隧洞地质条件,基于弹塑性理论得出隧洞围岩变形理论极限位移;采用数值模拟分析隧洞围岩应力分布特征,表明拱部以上位置为围岩薄弱部位。经现场监测分析表明,采用“掘进机-破碎锤-铣挖机”相协调的施工工艺在开挖断面成形后,10 h内完成初期支护能够确保围岩变形处于稳定状态;工程应用表明“掘进机-破碎锤-铣挖机”相协调的施工工艺循环用时短,围岩扰动小,能有效保障施工安全,经济效益显著。

摘要： 针对某矿急倾斜采场上盘顶板局部冒落,提出采用2~3排预应力锚杆加条网构成的锚杆条网带沿倾向间隔一定距离支护该顶板。应用材料力学建立该顶板的锚杆条网带支护力学模型,分析其冒落机理,并基于三弯矩方程推导锚杆条网带支护间距设计公式。应用FLAC3D正交数值模拟各种赋存条件下上盘顶板锚杆条网带支护的最佳间距,系统分析矿体埋深、倾角、厚度及顶板岩梁高度对锚杆条网带支护间距的影响,并多元线性回归修正了该支护间距设计公式,最后将修正的公式应用于该矿深部留矿法采场上盘顶板锚杆条网带支护间距设计。研究结果表明:急倾斜采场上盘顶板中央弯矩最大,是冒落控制的关键部位;锚杆条网带支护该顶板具有减跨效应,可以有效减小其中央的集中拉应力,经济有效地避免其冒落。

摘要： 斜沟煤矿地质复杂,情况多变。为防止斜沟煤矿顶板失稳现象的发生,通过对综采大采高顶板稳定性分析、稳定性优化措施以及优化效果进行研究,得出支架支护措施,解决斜沟煤矿顶板失稳问题,提高企业生产效率。

摘要： 采场巷道岩体结构复杂,局部应力高度集中,顶板失稳破坏现象时有发生,对井下工作人员及设备造成了很大威胁,因此开展巷道顶板的稳定性评价研究十分必要。选取巷道结构特征因素、岩体质量因素、工程环境因素等评价指标,构建了具有模糊性、客观性的稳定性评价指标体系;利用云模型代替隶属函数,构建了基于云模型的巷道顶板稳定性模糊评价模型。以程潮铁矿-430 m水平采场充填体下部崩落采场巷道顶板为工程实例,利用构建的评价模型对巷道顶板稳定性进行了评价,结果表明:原支护方式下的巷道顶板稳定性评价结果为“不稳定”;调整支护措施后重新进行评价,发现顶板的稳定性明显提高。研究结果表明该方法在巷道顶板稳定性评价中具有科学性和实用性,评价结果可为后期巷道顶板监测与治理提供参考。

摘要： 为有效解决深部矿体开采时面临的“三高一强”恶劣环境所带来的开采难度大、安全性低以及开采效率低的问题,在对矿体所在工作面地质、岩层力学参数等进行分析的基础上,结合实践经验提出了可适用于该矿体开采的六种开采方案。并分别对不同开采方案对应的优越度和顶板、底板稳定性和顶板位移量进行综合对比,得出了最佳采矿方案。

摘要： 刚性桩复合地基应用越来越广泛,且经济可靠,近年来被广泛应用于上覆土层较厚的岩溶地区,但复合地基下伏孔洞的稳定性问题仍然存在且突出.近年来诸多研究均集中于溶洞顶板的稳定性方面,而对岩溶区刚性桩复合地基下伏孔洞顶板稳定性的研究相对较少.本文梳理了前人的相关研究成果,具有较好的指导意义.

摘要： 为了防止透巷作业时地层水和钻井液沿钻孔突然涌入巷道,造成井下被困人员二次伤害,采用ABAQUS岩土数值模拟方法,以山西坪上煤矿3号煤层巷道地面救援井为例建立模型,研究钻井动力扰动条件下巷道顶板围岩塑变特性规律,优化安全透巷距离.结果 表明:动力扰动造成顶板围岩位移变形和塑性破坏,且以钻孔中心呈对称的锯齿形分布;轴向作用力对透巷顶板围岩的影响较大,安全透巷距离取值为16.53 m.模拟结果为优化安全的透巷距离提供了参考,实现了安全高效透巷的目的 ,为救生舱在救援井中安全下放、提升作业提供了保障.

摘要： 为了评价张马屯铁矿采空区充填剩余空区地表建设的适宜性,通过现场实测、理论分析和经验类比相结合的研究方法,分析了小片采空区、连片采空区和上下两层采空区3种不同类型充填剩余空区的顶板稳定性,划分了地表不同程度残余变形区域,研究了建筑物载荷影响深度与覆岩破坏高度的相对关系,分析了地表监测点沉降特征,评价了建筑建设适宜性,并提出了建设场地安全保障措施.研究表明:张马屯铁矿剩余空区顶板稳定,不会发生大面积塌陷,建设场地地表75.8％区域内建筑受到I级轻微损坏变形,15.6％区域内建筑受到Ⅱ级轻度损坏变形,危险程度较低,地表新增360 kPa建筑荷载对剩余空区稳定性无影响,地表整体沉降较小,剩余空区稳定性较好,建设场地进行工程建设(建筑高度36 m以下)的适宜性较好.

摘要： 地下岩溶发育破坏了岩体的完整性,导致岩体的强度和承载力大幅度降低,对工程场地地基稳定性构成潜在的威胁.本文依托东黄山国际小镇基础设施项目,在采用多种勘察手段相结合的方法确定岩溶发育特征的基础上,选取代表性的溶洞,采用按溶洞顶板安全厚度判别的定性评价方法和按顶板坍塌自行填塞判别、顶板抗弯安全厚度判别、按顶板抗剪安全厚度判别3种半定量评价方法对溶洞顶板安全厚度进行综合判别,对岩溶地基进行稳定性评价.研究结果表明:研究区揭露岩溶主要以覆盖型串珠状溶洞为主,多为充填型溶洞,选取的117个典型溶洞大多处于稳定状态,在自然状态下顶板稳定性较好,发生坍塌的可能性小.

摘要： 以补连塔煤矿为例,系统总结煤巷掘进过程中存在矿压显现大,特别是下组煤掘进矿压显现尤其明显,超厚煤巷掘进底煤留设不合理,层位控制难,大断面煤巷掘进悬顶面积大,顶板控制难等工程影响因素,基于以上不同影响因素,结合掘进巷道的实际条件,提出了针对性解决措施,为巷道的安全高效掘进提供了可靠的技术方案,最大化降低了巷道使用期内的各项维护投入,确保了巷道生命周期内安全高效使用。

摘要： 大冶铁矿目前采用分段空场嗣后胶结充填采矿法开采.充填接顶是充填工作的重要内容,直接关系到采场的稳定和安全.通过FLAC3D数值模拟研究接顶率分别为30%、50%、80%和100%时顶板应力与塑性区分布的情况,分析充填体接顶率与顶板稳定性之间的关系,研究结果表明:安全的充填接顶率应在50%以上.

摘要： 集对分析法是一种处理不确定性问题的系统分析方法,在工程领域中的应用已越来越广泛.鉴于地下矿山采场顶板稳定性评价系统的复杂性,以集对理论为基础,对采场顶板稳定性评价指标和各评价因素的关联度进行了同、异、反分析,建立了集对分析评价模型.运用该模型对实际采场顶板稳定性进行了评价,结果表明,集对分析方法不仅计算简便,而且具有在评价过程中对信息的利用率较高、评价体系客观合理以及评价结果置信度高等优点.证明了集对分析方法对地下矿山采场顶板稳定性的评价是可行而有效的.

摘要： 裂隙岩体经多组结构面切割,在开采扰动作用下,易发生冒顶、片帮等灾害.以广西大厂铜坑矿92号矿体回采过程为研究对象,采用精测网法对试验区结构面进行了调查，利用3nEL离散元程序对无底柱分段崩落法回采巷道复杂裂隙岩体稳定性及失稳破坏特点进行了研究。.得出了如下结论:巷道开挖过程造成了原生裂隙的张开及贯通,顶板监测点最大竖直位移随着回采工作面的靠近而逐渐增大,巷道顶板最大沉降达到了39.62cm.顶板岩体拉应力的增大最终造成了顶板失稳破坏.研究方法及结果对失稳区域预判,危险区域提前支护具有重要指导意义.

摘要： 针对五虎山煤矿近距离煤层10号煤和9号煤层之间顶板厚度较薄且分布不均匀、顶板破碎程度大的情况,分析了开切眼直接顶板的稳定性,得出顶板破坏的原因和条件,结合现场工程条件提出了顶板加固方法和相应的注浆加固参数,现场应用结果表明顶板加固效果较好,没有出现恶性冒顶事故.

摘要： 针对杭新景高速公路岩溶分布情况、发育特征、发育程度,在原设计方案的基础上,借鉴业内先进的经验和相关标准,结合本工程较为翔实的数据及钻探资料,通过对岩溶地基稳定性和溶洞顶板稳定性分析评价,研究其影响程度,为确定科学合理的处治方案提供较为详细分析依据,以进一步优化原设计方案,达到节约工程造价之目的.

摘要： 对工程现场取样，利用简支梁稳定跨距理论计算得出顶板最大跨距大于巷道实际宽度，说明巷道顶板稳定。通过数值模拟和理论计算得出锚杆支护参数及顶板锚索加强支护参数。为了检测锚杆支护的效果及可靠性，对巷道围岩位移、锚杆锚索受力及顶板离层进行监测，进一步优化支护参数。

摘要： 某黑色金属矿山的点柱式上向分层充填法,在开采过程中垂直走向的点柱间顶板经常发生垮塌现象,导致采场无法正常回采,甚至造成永久损失.针对此问题,在原点柱尺寸及沿走向间距布置不变的前提下,利用FLAC3D软件对垂直走向点柱间距不同的3个方案进行研究,分析了不同间距布置条件下点柱间顶板的应力、应变分布及变化规律,并采用安全系数法为判据分析了顶板的稳定性.结果表明:点柱沿垂直走向间距7m时,顶板安全性好且每个矿块可多回收矿石1.5万t,为最优方案.

摘要： 某黑色金属矿山的点柱式上向分层充填法,在开采过程中垂直走向的点柱间顶板经常发生垮塌现象,导致采场无法正常回采,甚至造成永久损失.针对此问题,在原点柱尺寸及沿走向间距布置不变的前提下,利用FLAC3D软件对垂直走向点柱间距不同的3个方案进行研究,分析了不同间距布置条件下点柱间顶板的应力、应变分布及变化规律,并采用安全系数法为判据分析了顶板的稳定性.结果表明:点柱沿垂直走向间距7m时,顶板安全性好且每个矿块可多回收矿石1.5万t,为最优方案.

摘要： 某黑色金属矿山的点柱式上向分层充填法,在开采过程中垂直走向的点柱间顶板经常发生垮塌现象,导致采场无法正常回采,甚至造成永久损失.针对此问题,在原点柱尺寸及沿走向间距布置不变的前提下,利用FLAC3D软件对垂直走向点柱间距不同的3个方案进行研究,分析了不同间距布置条件下点柱间顶板的应力、应变分布及变化规律,并采用安全系数法为判据分析了顶板的稳定性.结果表明:点柱沿垂直走向间距7m时,顶板安全性好且每个矿块可多回收矿石1.5万t,为最优方案.

摘要： 某黑色金属矿山的点柱式上向分层充填法,在开采过程中垂直走向的点柱间顶板经常发生垮塌现象,导致采场无法正常回采,甚至造成永久损失.针对此问题,在原点柱尺寸及沿走向间距布置不变的前提下,利用FLAC3D软件对垂直走向点柱间距不同的3个方案进行研究,分析了不同间距布置条件下点柱间顶板的应力、应变分布及变化规律,并采用安全系数法为判据分析了顶板的稳定性.结果表明:点柱沿垂直走向间距7m时,顶板安全性好且每个矿块可多回收矿石1.5万t,为最优方案.

摘要： 叙述了基于负载在氧化铝上的钴的费托催化前体的制备方法，所述氧化铝任选地含有多达10wt％的二氧化硅，所述方法包括：a)用硅化合物处理氧化铝，所述硅化合物选自具有通式(I)Si(OR)4－nR’n的那些，其中n为1～3，其中，R’选自具有1～20个碳原子的伯烃基；其中，R选自具有1～6个碳原子的伯烃基；b)干燥并随后煅烧在步骤(a)结束时所得到的改性的载体，从而获得硅烷化载体；c)随后将钴沉积到在步骤(b)结束时所得到的硅烷化载体上；d)干燥并随后锻烧在步骤(c)结束时所得到的负载的钴，从而获得所述最终的催化前体；上述最终的催化前体中衍生自具有通式(I)的化合物的SiO2含量为4.5～10wt％。

摘要： 本实用新型涉及煤矿顶板管理技术领域，且公开了一种煤矿顶板支护管理用稳定性支架，包括固定框，固定框内部固定安装有第一电动液压杆，活动杆外侧绕设有限位弹簧，活动杆上部固定连接有移动杆，缓冲箱内部固定连接有缓冲弹簧，缓冲弹簧上部固定连接有缓冲板，支撑杆上端固定连接有顶部支撑弧板，缓冲箱内部设置有压力感应器，第二电动液压杆远离固定框的一端固定连接有侧边支撑板。该煤矿顶板支护管理用稳定性支架，第一电动液压杆带动伸缩杆移动，支撑板带动顶部支撑弧板移动，通过缓冲弹簧与限位弹簧的设置，在通过压力感应器的设置，在通过第二电动液压杆带动侧边支撑板移动，从而达到了对煤矿有效的支撑，避免发生塌陷情况。

摘要： 本实用新型属于装配式家居技术领域，尤其涉及一种高稳定性的装配式吊顶板组件。本实用新型提供一种高稳定性的装配式吊顶板组件，其能通过在竖向墙板上设置吊顶板主体、卡合板单元、安装板单元、连接板单元、安装框体单元以及倒梯形板单元的方式，达到吊顶板主体安装稳定、拆装方便的目的。本实用新型具有以下优点：第一、连接板单元处弯矩分散、自身结构强度大，吊顶板主体安装稳定、不易掉落；第二、吊顶板主体插接式活动安装，拆装维修和更换操作简单方便，吊顶板主体具有后期再夹紧功能，不易松动，夹紧强度灵活可调；第三、整个装配式吊顶板组件内部结构紧凑性高，零部件适用性强，整体使用方便、高效。

摘要： 本发明公开锚杆支护煤巷顶板稳定性的分区、分段动态评价方法，步骤如下：获取影响锚杆支护煤巷顶板稳定性的影响因素的原始数据；对原始数据进行预处理；通过引入附加动量项形成改进型BP神经网络；对改进型BP神经网络进行训练；利用BP神经网络测试锚杆支护煤巷顶板的稳定性；根据输出结果绘制锚杆支护煤巷顶板稳定性等值线图；根据得出的锚杆支护煤巷顶板稳定性等值线图设计锚杆支护煤巷顶板的控制方案，实现分区、分段锚杆支护煤巷顶板稳定性控制；实施了锚杆支护煤巷顶板的控制方案后，持续监测其影响因素的实时数据，利用BP神经网络测试锚杆支护煤巷顶板的实时稳定性，当实时的稳定性等值线图与实施措施不对应时，调整控制方案，实现动态控制。

摘要： 本发明提供一种浅埋盾构隧道顶板稳定性判断方法，通过根据预设条件，确定参数，并设定隧道半开挖宽度的预设值；基于参数，建立摩尔强度包络线的表达式，并根据极限分析原理，建立广义霍克布朗准则的剪强度表达式，并进一步建立隧道半开挖宽度的表达式，用于计算隧道半开挖宽度的极限值范围，结合各表达式和参数，确定隧道半开挖宽度的极限值范围；最终将预测值与极限值范围进行比较，若属于极限值范围内则认定隧道顶板稳定。根据严谨的数学公式推导，对浅埋盾构隧道的潜在坍塌判据式进行了求解，为预防隧道坍塌提供了精确参考，且提出了简便实用的浅埋隧道顶板极限宽度确定方法，让涉及的参数很容易确定。

摘要： 本发明涉及一种深覆盖岩溶场地桩基溶洞顶板稳定性分析方法，包括如下步骤：S1、搜集并分析项目区域地质资料，了解场地岩溶宏观发育特征；S2、进行场地勘探，采用优化瞬变电磁法进行勘探；S3、进行场地地震反射法勘探；S4、根据所述优化瞬变电磁法和所述地震反射法对比确定的岩溶异常部位，圈定岩溶发育范围；S5、依据桩基设计方案，对于桩端下顶板岩体有坍塌可能的溶洞或土洞，对于顶板岩层厚较大的石灰岩层中的溶洞，按极限平衡条件顶板受剪切承载力顶板稳定性进行验算；S6、针对顶板为裂隙发育的破碎岩体和较高强度、较完整的厚层岩体，验算顶板安全厚度；S7、确定溶洞顶板安全厚度。本发明有效控制桩长，降低工程造价，缩短工期。

摘要： 本申请实施例适用于矿井安全评估技术领域，提供了一种矿井深部空场的顶板稳定性评估方法和装置，所述方法包括：确定用于支撑矿井深部空场的顶板的物理形状；基于所述物理形状，将针对所述顶板的稳定性评估问题简化为针对薄板的弯曲问题，以构建适用于所述顶板的力学模型；采用所述力学模型，计算所述顶板的最大挠度值；根据所述最大挠度值，对所述顶板的稳定性进行评估。采用上述方法，可以准确地对矿井深部的超大空场所使用的顶板的稳定性进行评估，有助于及时发现影响矿井安全的问题，保障矿井作业安全。

摘要： 本发明公开了一种水平岩层隧洞顶板稳定性快速判别方法，包括：1)收集岩体地质参数；2)分析围岩破坏力学平衡关系和建立地质模型；3)模型内力及岩体抗力计算；4)构建破坏预判模型。本发明是从岩体结构力学和施工地质参数的角度出发，通过勘察和施工地质获取围岩相关参数，构建相关地质力学模型，设计一种水平层状围岩顶板破坏快速预判方法，使工程人员能够通过简单测量表观地质条件快速识别顶板破坏风险，有效避免施工安全事故。

摘要： 本发明公开了综采工作面回撤通道顶板稳定性反演判别方法，包括如下步骤：回撤通道顶板下沉量和煤柱应力现场监测，工作面地质结构和矿压观测资料分析；建立3种不同基本顶破坏形式下的回撤通道围岩受力模型，推导相应的回撤通道顶板下沉量理论计算公式；将现场顶板下沉量监测数据代入理论计算公式，反演基本顶破断位置，结合煤柱应力监测数据实现回撤通道顶板是否稳定的定量性评价。本发明考虑了不同的基本顶破断位置对回撤通道顶板下沉量的影响，能够利用监测数据反演和判别回撤通道的顶板破坏形式与稳定性，为综采工作面采煤设备的安全回撤提供指导，避免因回撤通道顶板失稳造成人员伤亡、设备损坏等事故的发生。

摘要： 本实用新型公开了一种基于钻进信号的巷道顶板稳定性智能分析预警装置，包括气动锚杆钻机、振动加速度传感器、压力传感器、位移传感器和分析预警组件，振动加速度传感器安装于马达体上，压力传感器安装于气腿底部，位移传感器安装于气腿上；分析预警组件包括外壳，外壳内设有信号数据接收模块、信号数据智能预处理模块、信号数据自动分析模块和数控显示模块，振动加速度传感器、压力传感器和位移传感器均与信号数据接收模块电连接，外壳内还设有记忆存储模块，壳体上安装有显示单元、预警单元和调度单元。本实用新型能够快速精确掌握上覆岩层稳定状态信息，对控制顶板围岩整体稳定提供支持。