不同工况下深部围岩分区破坏非连续变形试验研究

作     者：段昌瑞 郑群 薛俊华 余国锋 罗勇 DUAN Changrui;ZHENG Qun;XUE Junhua;YU Guofeng;LUO Yong

作者机构：淮南矿业(集团)有限责任公司安徽淮南232001 煤炭开采国家工程技术研究院安徽淮南232001 深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室安徽淮南232001 

出 版 物：《采矿与岩层控制工程学报》 (Journal of Mining and Strata Control Engineering)

年 卷 期：2021年第3卷第4期

页      面：72-80页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801402) 安徽省重点研究与开发计划面上攻关资助项目(201904a07020011) 

主　　题：深部围岩 物理模拟 分区 环向裂隙 

摘      要：以淮南矿区-1000 m为典型代表的深部地下开挖工程引发的支护难题越发突出。针对丁集煤矿-910 m西二11-2采区南轨道大巷实测发现的巷道分区破裂化现象,基于深部巷道围岩破裂机理与支护技术模拟试验系统,开展了4种工况下硐室的模拟试验研究,旨在获取最大荷载方向与硐室轴线垂直、斜交、平行条件下巷道围岩的受力与破坏特征,揭示深部巷道围岩发生分区破坏的条件。试验结果显示,模型拱顶、侧墙和底板周边径向应变均呈现拉应变,形成环状裂缝;在较大轴压作用下,巷道周边产生剪切破坏和拉伸破坏,但拉伸、剪切破坏区的形成不同步,拉伸破坏的速度远大于剪切破裂的速度,使周边岩体产生这种不连续且交替出现的环状裂隙区。直墙圆拱巷道发生分区破裂的特点为帮部呈现分层断裂,拱顶和底部呈现滑移型断裂。研究结果可为深部高地应力下巷道围岩的支护对策及优化提供参考。