千米深井巷道群穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著淺部資源的日益枯竭，超千米深井開采將成為我國煤炭資源的主要來源。在深部礦井的建設(shè)中，煤礦巖巷作為主要的運輸、軌道、通風(fēng)巷道，是連接采區(qū)的主要巷道，相互之間聯(lián)系密切，構(gòu)成了復(fù)雜的深井巷道群體系。深部高地應(yīng)力和巖體低強度的矛盾問題造成了巷道群開挖后圍巖整體穩(wěn)定性的一系列問題。本文以深部巷道群的穩(wěn)定性為研究目標，通過自定義本構(gòu)模型嵌入數(shù)值軟件對巷道群的穩(wěn)定性進行分析，分別從巷道群布置方式、開挖順序、支護對策三個方面進行研究，對其穩(wěn)定性進行

2、評價并得出有工程意義的結(jié)論。主要內(nèi)容如下：
　　1)首先針對深部煤礦巷道群產(chǎn)生的大變形的圍巖進行試驗的數(shù)據(jù)整理，獲得結(jié)果分析并進行了強度參數(shù)隨圍巖和等效塑性應(yīng)變的變化關(guān)系擬合，建立了反映巖石峰后碎脹變形的漸進破壞本構(gòu)模型，在巖土工程數(shù)值軟件FLAC3D中進行了數(shù)值實現(xiàn)和模型驗證，證明了其有效性。
　　2)從巷道群的布置方式、施工順序、支護優(yōu)化三個方面對深部煤礦巷道群穩(wěn)定性進行了大量的數(shù)值模擬分析研究。首先對品字形、一字型、斜

3、一字型的布置方式進行模擬分析，得出最優(yōu)的品字形布置方式；然后針該布置方式進行了不同開挖順序的計算分析，得出合理的開挖方案；最后針對開挖巷道對鄰近巷道的擾動影響，進行了支護方式和時機的模擬分析，得出了一些有意義的結(jié)論。
　　3)以淮南朱集煤礦-960m東翼巷道群為工程實例，在前述漸進破壞本構(gòu)模型、巷道群的穩(wěn)定性研究的基礎(chǔ)上，對鄰近巷道開挖擾動下支護對策進行研究。通過數(shù)值仿真分析和現(xiàn)場監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析，從理論和實踐上證明了該方案的有效性