深部高应力软岩巷道变形破坏特性研究

采矿与安全工程学报 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (4): 481-486.

深部高应力软岩巷道变形破坏特性研究

1．中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州 221008；
2．山东科技大学土木建筑学院，山东青岛 266510

收稿日期:2011-07-16 出版日期:2012-07-15 发布日期:2012-05-23
作者简介:孟庆彬（1985-），男，山东省菏泽市人，博士，从事岩体加固理论与应用技术方面的研究。 E-mail：mqb1985@126.com Tel：13951468390
基金资助:
国家自然科学基金项目（51174196）

教育部新世纪优秀人才支持计划项目（NCET-07-0519）

Research on Deformation Failure Characteristics of the Deep High-stress Soft Rock Roadways

Received:2011-07-16 Online:2012-07-15 Published:2012-05-23

摘要/Abstract

摘要： 以济北矿区唐口煤矿为工程背景，基于巷道围岩地质力学测试，阐述了深部高应力软岩巷道的基本工程地质特征；基于Burgers流变模型的黏弹性理论分析，得到深部高应力软岩巷道围岩表面位移及位移速率的表达式，并利用数学软件Matlab绘制了不同原岩应力、弹性模量和黏滞系数的巷道围岩表面位移及变形速率随时间的变化曲线；采用FLAC3D模拟了深部高应力软岩巷道的流变特性，分析了在高应力作用下，软岩巷道围岩的顶板、底板和两帮的流变变形规律。

关键词: 深部, 高应力软岩巷道, 变形破坏, 黏弹性分析, FLAC3D数值模拟

Abstract: Based on the engineering background of Tangkou Mine, affiliated to Jibei Mining Area, the basic geological characteristics of the deep high-stress soft roadway are illustrated on the basis of geological mechanical test. According to the visco-elastic analysis of the Burgers model on deep high-stress soft rock roadway, the expressions of surface displacement and displacement rate of surrounding rock in deep high-stress soft rock roadway are obtained, and the curves of surface displacement and displacement rate of surrounding rock in deep high-stress soft rock roadway under the different geo-stresses, elastic modules and viscosity coefficients are achieved. FLAC3D is used to simulate the rheological cha-racteristics, analyzing the deformation features of the roof, floor and two-sides of the surrounding rock under high-stress.

Key words: deep, high-stress soft rock roadway, failure characteristics, visco-elastic analysis, FLAC3D numerical simulation

孟庆彬, 韩立军, 乔卫国. 深部高应力软岩巷道变形破坏特性研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2012, 29(4): 481-486.

MENG Qing-Bin, HAN Li-Jun, QIAO Wei-Guo. Research on Deformation Failure Characteristics of the Deep High-stress Soft Rock Roadways[J]. Journal of Mining & Safety Engineering, 2012, 29(4): 481-486.

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