深部大断面巷硐围岩稳定性评价与布置方式研究

摘要：

针对深部大断面巷硐围岩变形量大、支护困难等特点,采用FLAC3D数值计算方法,探讨围岩内最大主应力峰值区的时空演化规律,分析最大主应力峰值区对围岩变形破坏的控制作用,提出塑性区发育范围判定与围岩稳定性综合评价的方法.根据地应力场类型、侧压系数、巷硐轴向与最大水平主应力夹角的差异,共设计151种数值模拟方案,研究3类地应力场中构造应力对大断面巷硐围岩稳定性的影响.结果表明:围岩塑性区发育与最大主应力峰值区存在运移一致性,基于边界应力系数可判定塑性区发育范围,并通过遍历数值计算确定值为0.96;在σH型应力场中,当 λH=λh时,巷硐最优布置角度为30°,当 λH≠λh时,巷硐平行于最大水平主应力方向布置最有利于围岩稳定;在 σHv型应力场中,巷硐最佳布置角度是与最大水平主应力成0°～15°夹角;在σv型应力场中,当λH=λh时,巷硐无最优布置角度,当λH≠λh时,巷硐布置应遵循最大水平应力理论.

关键词：数值计算、最大主应力峰值区、边界应力系数、围岩稳定性

所属期刊栏目：37

分类号：TD322(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金项目;江苏省自然科学基金项目;煤炭资源与安全开采国家重点项目实验室自主研究课题项目;江苏省研究生科研与实践创新计划项目

在线出版日期：2020-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：11-22