巷道围岩应力壳力学特征与工程实践

摘要：

综合采用数值模拟、理论分析和现场观测,深入研究了巷道围岩力学特征及其对围岩稳定性的影响规律.研究发现,巷道开挖后围岩存在连续包络的高应力束组成的应力壳,巷道处于应力壳内的低应力区,巷道围岩矿压显现受控于应力壳的存在及其空间演化;巷道围岩应力壳的空间分布对巷道围岩稳定性有关键性影响,且存在“稳定”和“非稳定”两种形态,维护巷道围岩稳定性的实质是保证巷道围岩应力壳形态的稳定;通过科学的巷道布置和有效的支护手段“控制围岩最小变形”,优化围岩应力壳形态是保证巷道围岩稳定性的关键所在.研究和工程实践均表明:巷道轴向与最大水平主应力方向平行时易维护,在于巷道围岩中易形成稳定态应力壳;两者垂直时巷道难于维护,在于巷道围岩中易形成非稳定态应力壳.揭示了最大水平主应力方向对巷道围岩稳定性影响的内在力学本质.

关键词：应力壳、巷道围岩、力学特征、围岩稳定性

所属期刊栏目：41

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目U1361208,51504005;安徽省自然科学基金资助项目1408085MKL41

在线出版日期：2017-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2986-2992