深部大跨度硐室顶部卸压应力控制机理及数值模拟研究

深部大跨度硐室在高应力下常出现明显的围岩变形破坏,严重的会影响矿井的正常生产甚至引发事故。以新庄煤矿机头硐室受围压破坏变形为工程背景,分析机头硐室巷变形破坏的地质因素,提出采用顶部卸压法进行硐室维护的方案,并模拟卸压前后围岩应力及变形的变化。数值模拟结果表明顶部卸压后,硐室围岩应力重新分布,围岩应力下降和向深部转移;硐室顶底板围岩铅垂应力及两帮水平应力均减小,顶板围岩铅垂应力平均减少61.5%,底板浅部0-2 m区间内围岩铅垂应力接近0,水平应力平均减小75.4%。从模拟结果看,顶部卸压实施后有利于机头硐室的长期稳定。     

高速公路动荷载对塌陷区的扰动分析

随着煤矿塌陷区的不断增多和高速公路的高速建设,高速公路不可避免的穿越塌陷区。通过分析高速公路与塌陷区的空间形态,提出将塌陷区上新增的路基材料作为静荷载,将行驶的车辆视为沿正弦曲线运动的动荷载作用在塌陷区上。根据荷载大小分析荷载对采空区上方岩体的扰动深度,通过实例分别计算得出考虑车辆附加动荷载和只考虑车辆自重的高速公路对岩体的扰动深度,两者有一定的差异。在实际工程应用中,应考虑车辆的附加动荷载,以及高速公路对采空区的扰动深度是否影响到上覆岩层冒落裂缝带等因素,对保证高速公路的后期稳定性具有重要意义。