深井高應(yīng)力硬巖巷道圍巖變形破壞規(guī)律與長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究.pdf

1、根據(jù)我國(guó)能源戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃和相關(guān)研究，在未來(lái)的一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國(guó)仍將是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。在我國(guó)已探明的煤炭資源中，約有2.9531012t埋深在1000m以下，占我國(guó)煤炭資源總量的53％[1]。在深部地下工程中，蠕變是煤巖體工程圍巖失穩(wěn)的重要原因之一，近年來(lái)越來(lái)越多的大埋深高地應(yīng)力的硬巖巷道出現(xiàn)了因蠕變導(dǎo)致的巷道圍巖變形破壞事件。因此，對(duì)深井高應(yīng)力硬巖巷道圍巖蠕變特征以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性等問(wèn)題的研究顯得尤為重要和迫切。
　　本文結(jié)

2、合鄆城煤礦一采區(qū)軌道大巷的地質(zhì)條件，采用理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等方法，對(duì)深井高應(yīng)力硬巖巷道圍巖變形規(guī)律、力學(xué)特性、變形破壞機(jī)理和長(zhǎng)期穩(wěn)定性控制方法等問(wèn)題進(jìn)行了分析研究。
　　通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析，巷道表面圍巖位移量呈指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)，巷道頂板和兩幫是圍巖穩(wěn)定性控制的重點(diǎn)。運(yùn)用粘彈性力學(xué)理論對(duì)深井高應(yīng)力硬巖巷道圍巖力學(xué)特征進(jìn)行分析，得出巷道圍巖任一點(diǎn)變形位移和變形速率公式。運(yùn)用Flac3D數(shù)值模擬軟件對(duì)巷道開(kāi)挖后的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)和塑性

3、破壞區(qū)進(jìn)行分析研究，確定深井高應(yīng)力硬巖巷道圍巖的變形破壞特征。將影響深井高應(yīng)力硬巖巷道圍巖穩(wěn)定性的因素概括為自然因素和人為可控因素，其中人為可控因素主要包括：支護(hù)方式、支護(hù)材料的參數(shù)等。而支護(hù)參數(shù)包括：錨桿（索）的長(zhǎng)度、直徑、間排距、預(yù)緊力等。使用正交試驗(yàn)方法對(duì)支護(hù)參數(shù)各水平之間的匹配進(jìn)行方案篩選，之后運(yùn)用Flac3D數(shù)值模擬軟件對(duì)各方案進(jìn)行模擬。選取頂?shù)装逡平?X和兩幫移近量 Y為評(píng)價(jià)不同方案支護(hù)效果的指標(biāo)，分析模擬結(jié)果，從中選取最