深部巷道圍巖不對稱變形機理研究.pdf

1、隨著煤炭開采不斷向深部發(fā)展，深部巷道的圍巖大變形及穩(wěn)定性問題越來越突出。本文針對深部巷道圍巖不對稱變形特征，采用了理論分析和數值模擬相結合的方法，對深部巷道的不對稱變形機理進行了分析。
　　基于對深部巖體力學特性的認識，考慮巖石峰后強度的影響，分析了支護阻力、埋深及圍巖強度對巷道圍巖變形破壞的影響，結合具體算例，得出表征巖石強度峰后特性的降模量η的變化對圍巖塑性區(qū)的發(fā)展有很大的影響，并討論了在對稱荷載條件下，圍巖巖性的差異與巷道不

2、對稱變形的關系。在對深部工程圍巖地應力特征分析的基礎上，討論了不同側壓系數條件下巷道圍巖的應力分布特征及破壞情況，結合數值模擬分析表明，當側壓系數λ≠1時，巷道圍巖應力分布呈現出不對稱的特點，巷道圍巖的塑性區(qū)范圍在巷道周圍的不同位置有很大的差異性。
　　在理論分析的基礎上，采用FLAC3D數值模擬軟件再現了深部巷道不對稱變形現象，結合不同側壓系數、不同埋深、不同巖性、不同巖層產狀等因素，分別進行模擬分析，模擬結果表明:深部巷道不對

3、稱變形產生的必要條件包括:①深部高地應力，②巖層傾斜分布，③巖層為分層結構，且各分層巖性不同。在上述三種條件下，巷道左右兩側圍巖的結構呈不對稱性，即使在對稱的地應力場條件下，巷道的圍巖應力重分布也呈現出不對稱的特點，從而導致巷道左右兩側變形量也會不同，即產生不對稱變形現象。因此，深部高地應力、傾斜和非均質巖層結構，是巷道不對稱變形的根本原因，巷道圍巖由于應力分布不對稱性及圍巖結構不對稱性的影響導致了巷道圍巖變形的不對稱性，這就是深部巷道