深部巷道圍巖不對(duì)稱(chēng)變形機(jī)理研究.pdf

1、隨著煤炭開(kāi)采不斷向深部發(fā)展，深部巷道的圍巖大變形及穩(wěn)定性問(wèn)題越來(lái)越突出。本文針對(duì)深部巷道圍巖不對(duì)稱(chēng)變形特征，采用了理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)深部巷道的不對(duì)稱(chēng)變形機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　基于對(duì)深部巖體力學(xué)特性的認(rèn)識(shí)，考慮巖石峰后強(qiáng)度的影響，分析了支護(hù)阻力、埋深及圍巖強(qiáng)度對(duì)巷道圍巖變形破壞的影響，結(jié)合具體算例，得出表征巖石強(qiáng)度峰后特性的降模量η的變化對(duì)圍巖塑性區(qū)的發(fā)展有很大的影響，并討論了在對(duì)稱(chēng)荷載條件下，圍巖巖性的差異與巷道不

2、對(duì)稱(chēng)變形的關(guān)系。在對(duì)深部工程圍巖地應(yīng)力特征分析的基礎(chǔ)上，討論了不同側(cè)壓系數(shù)條件下巷道圍巖的應(yīng)力分布特征及破壞情況，結(jié)合數(shù)值模擬分析表明，當(dāng)側(cè)壓系數(shù)λ≠1時(shí)，巷道圍巖應(yīng)力分布呈現(xiàn)出不對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，巷道圍巖的塑性區(qū)范圍在巷道周?chē)牟煌恢糜泻艽蟮牟町愋浴?br>　　在理論分析的基礎(chǔ)上，采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件再現(xiàn)了深部巷道不對(duì)稱(chēng)變形現(xiàn)象，結(jié)合不同側(cè)壓系數(shù)、不同埋深、不同巖性、不同巖層產(chǎn)狀等因素，分別進(jìn)行模擬分析，模擬結(jié)果表明:深部巷道不對(duì)

3、稱(chēng)變形產(chǎn)生的必要條件包括:①深部高地應(yīng)力，②巖層傾斜分布，③巖層為分層結(jié)構(gòu)，且各分層巖性不同。在上述三種條件下，巷道左右兩側(cè)圍巖的結(jié)構(gòu)呈不對(duì)稱(chēng)性，即使在對(duì)稱(chēng)的地應(yīng)力場(chǎng)條件下，巷道的圍巖應(yīng)力重分布也呈現(xiàn)出不對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，從而導(dǎo)致巷道左右兩側(cè)變形量也會(huì)不同，即產(chǎn)生不對(duì)稱(chēng)變形現(xiàn)象。因此，深部高地應(yīng)力、傾斜和非均質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)，是巷道不對(duì)稱(chēng)變形的根本原因，巷道圍巖由于應(yīng)力分布不對(duì)稱(chēng)性及圍巖結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)性的影響導(dǎo)致了巷道圍巖變形的不對(duì)稱(chēng)性，這就是深部巷道