主管单位：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司
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中国金属学会
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金属矿山 ›› 2021, Vol. 50 ›› Issue (02): 41-52.
蒲春艳, 刘滨, 李中楠, 李宁
摘要： 深部高地应力赋存条件下，巷道开挖使围岩的应力受到扰动而重新分布，围岩应力的 变化会导致岩体破坏和损伤，甚至造成巷道的整体失稳。为研究全断面法、台阶法2 种不同开挖 方法下，围岩掌子面轴心、顶底板、边墙、拱肩等关键点位的应力演化规律，依托某煤矿巷道， 运用FLAC3D软件进行数值模拟，定量分析了2种不同开挖方法下关键点位应力大小及应力方向的演 化特征。研究表明：对于2种开挖方法，开挖后各主应力大小趋于稳定时差别较小；对于参考面轴 心监测点，全断面法开挖时最小主应力旋转成平行巷道轴线方向，受下台阶的影响，台阶法开挖 最小主应力最终旋转成竖直方向；对于边墙、拱肩、拱顶、底板、底角等其他关键监测点，最终 的应力状态相差不大，但应力演化路径相差显著，破坏机理也不同；与全断面法开挖相比台阶法 开挖下巷道底板位置处塑性区体积明显偏小，下台阶对底板围岩具有一定的保护作用。深入研究 应力变化对围岩稳定的影响对理论和工程研究具有重要意义，为开展室内实验以及现场工业实验 提供依据。
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