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作者
姚直书王晓云王要平程桦唐彬冯依赞徐火祥刘小虎包蓓蓓方玉
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单位
安徽理工大学土木建筑学院淮南矿业（集团）有限责任公司安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室
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摘要
针对煤矿TBM掘进巷道围岩长期稳定性问题，以淮南矿区张集矿TBM掘进某瓦斯抽采巷为工程背景，开展了巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究。通过在TBM掘进巷道施工现场钻取砂质泥岩岩样，开展蠕变试验，获得CVISC蠕变参数；在数值模拟软件中引入CVISC蠕变模型，对不同支护工况下TBM掘进巷道围岩进行为期100d的蠕变变形模拟，获得各支护工况下巷道围岩时效变形特征和应力场及塑性分布区的演化规律；基于数值模拟结果，将优化后的锚杆+钢筋网联合支护体系应用于TBM施工巷道，并对TBM施工巷道进行围岩变形监测和锚杆轴力监测，现场实测结果表明采用的优化支护方案可有效控制围岩变形，且巷道稳定性较好。
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关键词
深部开采煤岩巷道围岩稳定TBM掘进支护技术数值模拟
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目（52174104,51804006）；建筑结构与地下工程安徽省重点实验室开放基金资助项目（KLBSUE-2020-02）；
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文章目录
1 工程概况
2 围岩力学试验及参数反演
2.1 砂质泥岩的单轴蠕变试验
2.2 砂质泥岩的CVISC蠕变参数反演
3 TBM掘进巷道时效变形分析
3.1 模型建立及参数选取
3.2 支护方案选型
3.3 数值模拟结果分析
3.3.1 巷道围岩应力分析
3.3.2 巷道围岩蠕变分析
3.3.3 巷道围岩塑性区分析
4 工程实践验证
4.1 巷道围岩蠕变对比分析
4.2 锚杆轴力比分析
5 结 论
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引用格式
姚直书,王晓云,王要平,程桦,唐彬,冯依赞,徐火祥,刘小虎,包蓓蓓,方玉.煤矿TBM掘进巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究[J].煤炭工程,2022,54(07):31-37.
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