深部矿井动压回采巷道围岩大变形破坏机理
袁越1
王卫军1
袁超2
余伟健2
吴海3
彭文庆2
1.南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南湘潭411201;煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭411201;湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭4112012.湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭,4112013.南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南湘潭411201;煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭411201
摘要：针对深部动压回采巷道的大变形失稳破坏及其控制难题,建立了深部动压环境下圆形巷道力学模型,导出了塑性区边界隐性方程式.在此基础上,对深部动压巷道塑性区形态演化规律进行深入分析,阐明了第Ⅰ类及第Ⅱ类蝶形塑性区形成的力学条件,界定了塑性区恶性扩展及其临界的定义,揭示了深部动压回采巷道的变形破坏机理.结果表明,开采动压影响比常规条下围岩更易产生蝶形塑性区,且蝶叶发育尺寸、塑性破坏范围更大.随着动压影响的增强,巷道区域应力场成为超常规的超高应力场,巷道顶底、两帮的塑性破坏进一步向深部扩展,变形加剧,致使塑性区恶性扩展,最终造成围岩大变形破坏.对于深部动压回采巷道的设计、支护应充分考虑如何避免或降低动压的影响,改善围岩应力环境,减小蝶叶塑性破坏深度,以便更好地维护巷道.
关键词：深部矿井动压回采巷道大变形破坏机理塑性区
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51434006)国家自然科学基金(51504091)湖南省教育厅科研资助项目(15C0551)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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