段昌瑞,郑群,薛俊华,等. 不同工况下深部围岩分区破坏非连续变形试验研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2021,3( 4 ):043038.
DUAN Changrui,ZHENG Qun,XUE Junhua,et al. Experimental study on zonal failure discontinuous deformation of deep surrounding rock under different working conditions[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2021,3( 4 ):043038.
不同工况下深部围岩分区破坏非连续变形试验研究
段昌瑞1,2,3,郑 群1,2,3,薛俊华3,余国锋1,2,3,罗 勇1,2,3
(1. 淮南矿业( 集团 )有限责任公司,安徽 淮南 232001;2. 煤炭开采国家工程技术研究院,安徽 淮南 232000;3. 深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室,安徽 淮南 232001)
摘 要:以淮南矿区-1 000 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破坏,但拉、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。研究结果可对深部高地应力下巷道围岩的支护对策及优化提供参考。
关键词:深部围岩;物理模拟;分区;环向裂隙
收稿日期:2020-11-05 修回日期:2021-01-04 责任编辑:许书阁
基金项目:国家重点研发计划资助项目( 2016YFC0801402 );安徽省面上攻关( 201904a07020011 ) 作者简介:段昌瑞( 1984— ),男,山西孝义人,高级工程师。Tel:0554-2168076,E-mail:dcr2017@163.com
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