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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
深部大断面巷硐围岩稳定性评价与布置方式研究
  • 作者

    朱成袁永袁超峰王文苗孟朝贵

  • 单位

    中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室

  • 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K可判定塑性区发育范围,并通过遍历数值计算确定K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

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划项目(2018YFC0604701);国家自然科学基金项目(51974294);江苏省自然科学基金项目(BK20181358);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(SKLCRSM19X07);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX19_2174);
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