深部巷道爆破开挖松动圈数值模拟分析
为了深入了解巷道爆破开挖围岩松动圈变化规律和范围,根据松动圈支护理论,选用FLAC3D和ANSYS软件对爆破开挖后巷道围岩松动圈范围和规律进行数值模拟分析.同时采用超声测井探测方法,对试验段巷道进行松动圈测试分析.通过FLAC3D软件分析巷道在动力荷载作用下松动圈范围和变化规律,得出巷道在爆破荷载作用下巷道拱肩松动圈范围比较大,巷道两帮和顶板松动圈范围相对于拱肩比较小,这.与现场地质条件及开采方式所影响到的松动圈范围还是比较一致的。通过现场松动圈测试试验研究,得出巷道在爆破开挖后巷道两帮松动圈范围为2.4m。由测试数据和模拟结果可知,支护仅靠两米的锚杆锚固力并不能控制围岩变形,为充分发挥支护与围岩的共同作用,选用锚杆注浆改善围岩性质,联合可缩性U型钢被动支护提高支护力,减小松动圈范围,从而改善围岩稳定性。通过对现场测试试验和数值模拟结果进行对比分析,得出巷道在开挖后两帮松动圈范围比较吻合,可以为巷道支护提供指导。同时,对于地质条件比较复杂的工程可以先采用数值模拟方法得出松动圈的范围,既可以克服现场复杂的地质条件所造成的测试困扰,也可以节省很大的人力和物力,希望该试验和数值模拟的研究,可以为矿井开采支护设计提供有意义的参考价值。
深部巷道 爆破开挖 松动圈 锚杆注浆支护
王伟富 余永强
河南理工大学,河南焦作454000
国内会议
广州
中文
345-349
2014-12-16(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)