基于岩体质量等级的巷道围岩承载结构分析

金属矿山 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (08): 63-68.

基于岩体质量等级的巷道围岩承载结构分析

王玺¹ 刘焕新¹ 刘震¹ 郭奇峰² 张杰² 马驰²

1. 山东黄金集团深井开采实验室,山东莱州 261442;2. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083

出版日期:2022-08-15 发布日期:2022-08-30

Online:2022-08-15 Published:2022-08-30

摘要/Abstract

摘要： 针对深部开采下巷道稳定性问题,以某铅锌矿 568 m 水平中段巷道为工程背景,通过支撑结构理论计算模型,结合 FLAC3D 数值模拟实验,揭示不同岩体质量等级下巷道承载结构分布特征,分析岩体质量等级对各承载结构区域下最大、最小主应力分布及塑性破坏特征的影响。研究发现:①岩体质量等级每提高一级,浅、深和关键支撑层厚度分别平均增加 0. 43、0. 65、0. 21 m,该矿深部巷道的浅、深和关键支撑层厚度分别在 0. 42 ~ 0. 85、2. 31 ~ 3. 08、0. 46 ~ 1. 02 m 之间;②随着岩体质量等级的增加,各支撑层内最大、最小主应力值呈增加趋势,不同区域内应力分布具有明显的差异性;③关键支撑层外边界到巷道边界之间的围岩会发生塑性破坏;围岩强度较低时,浅部支撑层内巷道底板及拱角容易出现拉伸破坏,这导致部分巷道出现底角破碎、两帮岩体沿节理面破坏的现象。岩体质量等级越高,关键支撑层离巷道越远,塑性破坏范围越大。

关键词: 围岩稳定性, 承载结构 , 岩体质量等级, 数值模拟

王玺, 刘焕新, 刘震, 郭奇峰, 张杰, 马驰. 基于岩体质量等级的巷道围岩承载结构分析[J]. 金属矿山, 2022, 51(08): 63-68.

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