张淑坤,王来贵,杨浩杰,等. 深部巷道功能性支护构建及数值模拟研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2023,5( 1 ):013012.

ZHANG Shukun,WANG Laigui,YANG Haojie,et al. Construction and numerical simulation research of functional supporting in deep roadways[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2023,5( 1 ):013012.

深部巷道功能性支护构建及数值模拟研究

张淑坤1,2,王来贵2,杨浩杰2,陆  璐1

( 1. 枣庄学院 城市与建筑工程学院,山东 枣庄  277160;2. 辽宁工程技术大学 力学与工程学院,辽宁 阜新  123000 )

摘  要:为缓解深部巷道“三高一扰动”极端复杂条件的不利影响,提出了巷道功能性支护概念,兼顾围岩支护稳定的同时,具备卸压、阻热抗渗等拓展功能。给出了巷道功能性支护的科学界定,将巷道支护演进历程划分为被动支护、主动支护、协同支护、功能支护等4个阶段,建 立了功能支护结构模型。基于初期制备的功能层充填材料,利用多场耦合数值模拟方法,从导热性、渗透性和卸压角度验证了功能性支护系统的可行性。通过对卸压、阻热、抗渗等拓展功 能的探讨及数值模拟分析,提出未来预设结构层材料以具备低导热性、低渗透性的泡沫混凝土等材料改良为突破口,拟基于多场耦合理论和能量守恒原理确定功能性支护系统能量匹配  关系,实现支护结构参数优化目的。同时,针对更为复杂条件下巷道功能性支护前景进行了展望。以深部巷道综合控制为着眼点,拓展了传统巷道支护功能,将为深部巷道支护提供新   思路。

关键词:深部巷道;功能性支护;卸压;阻热抗渗


基金项目:国家自然科学基金青年基金资助项目( 51704143 )

作者简介:张淑坤( 1983— ),男,黑龙江方正人,教授,博士,主要从事岩土工程方面的科研与教学工作。E-mail:4254423@163.com

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