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

1、根據(jù)我國能源戰(zhàn)略行動計劃和相關(guān)研究，在未來的一個相當長的時期內(nèi)，我國仍將是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。在我國已探明的煤炭資源中，約有2.9531012t埋深在1000m以下，占我國煤炭資源總量的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，近年來越來越多的大埋深高地應力的硬巖巷道出現(xiàn)了因蠕變導致的巷道圍巖變形破壞事件。因此，對深井高應力硬巖巷道圍巖蠕變特征以及長期穩(wěn)定性等問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)場監(jiān)測等方法，對深井高應力硬巖巷道圍巖變形規(guī)律、力學特性、變形破壞機理和長期穩(wěn)定性控制方法等問題進行了分析研究。
　　通過現(xiàn)場實測分析，巷道表面圍巖位移量呈指數(shù)函數(shù)增長，巷道頂板和兩幫是圍巖穩(wěn)定性控制的重點。運用粘彈性力學理論對深井高應力硬巖巷道圍巖力學特征進行分析，得出巷道圍巖任一點變形位移和變形速率公式。運用Flac3D數(shù)值模擬軟件對巷道開挖后的應力場、位移場和塑性

3、破壞區(qū)進行分析研究，確定深井高應力硬巖巷道圍巖的變形破壞特征。將影響深井高應力硬巖巷道圍巖穩(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：支護方式、支護材料的參數(shù)等。而支護參數(shù)包括：錨桿（索）的長度、直徑、間排距、預緊力等。使用正交試驗方法對支護參數(shù)各水平之間的匹配進行方案篩選，之后運用Flac3D數(shù)值模擬軟件對各方案進行模擬。選取頂?shù)装逡平?X和兩幫移近量 Y為評價不同方案支護效果的指標，分析模擬結(jié)果，從中選取最