采矿与安全工程学报
採礦與安全工程學報
채광여안전공정학보
JOURNAL OF MINING AND SAFETY ENGINEERING
2007年
4期
432-438
,共7页
贯通裂隙岩体%巷道稳定性%ANSYS%数值模拟
貫通裂隙巖體%巷道穩定性%ANSYS%數值模擬
관통렬극암체%항도은정성%ANSYS%수치모의
采用ANSYS程序,按照正交设计方法编排了基于潞安矿区巷道围岩裂隙分布状况的多种计算模拟方案,研究了地下岩体中单组和双组贯通裂隙的空间产状、组合特征以及与巷道布置匹配等因素对巷道围岩稳定性的影响规律.研究表明:1) 贯通裂隙间距(2～4 m)小于巷宽(4 m)时,巷道围岩稳定性受裂隙控制,反之主要受巷道围岩强度的影响;2) 单组裂隙间距小于3 m,倾角30°～70°巷道围岩收敛量较大,巷道稳定性较差;3) 双组裂隙控制岩体,巷道顶底板稳定性随裂隙倾角(0～70°)增大而提高;裂隙倾角70°时,巷道围岩稳定性相对来说较好;裂隙间距增加使巷道稳定性提高,裂隙间距大于巷宽时,巷道稳定性已趋于恒定,主要受围岩强度的控制;4) 双组裂隙切割围岩体巷道比单组裂隙更易失稳破坏;5) 巷道围岩内最易出现塑性区部位是巷道顶角、巷帮及巷道顶底板中央,双组裂隙围岩的塑性区远超过单组裂隙围岩;6) 裂隙倾角在45°～70°时,塑性屈服的弱面单元数量剧增,巷道围岩体易沿弱面滑动而导致破坏失稳.该项研究成果对受贯通裂隙控制岩体巷道的稳定性评估以及支护设计决策,有理论借鉴意义.
採用ANSYS程序,按照正交設計方法編排瞭基于潞安礦區巷道圍巖裂隙分佈狀況的多種計算模擬方案,研究瞭地下巖體中單組和雙組貫通裂隙的空間產狀、組閤特徵以及與巷道佈置匹配等因素對巷道圍巖穩定性的影響規律.研究錶明:1) 貫通裂隙間距(2～4 m)小于巷寬(4 m)時,巷道圍巖穩定性受裂隙控製,反之主要受巷道圍巖彊度的影響;2) 單組裂隙間距小于3 m,傾角30°～70°巷道圍巖收斂量較大,巷道穩定性較差;3) 雙組裂隙控製巖體,巷道頂底闆穩定性隨裂隙傾角(0～70°)增大而提高;裂隙傾角70°時,巷道圍巖穩定性相對來說較好;裂隙間距增加使巷道穩定性提高,裂隙間距大于巷寬時,巷道穩定性已趨于恆定,主要受圍巖彊度的控製;4) 雙組裂隙切割圍巖體巷道比單組裂隙更易失穩破壞;5) 巷道圍巖內最易齣現塑性區部位是巷道頂角、巷幫及巷道頂底闆中央,雙組裂隙圍巖的塑性區遠超過單組裂隙圍巖;6) 裂隙傾角在45°～70°時,塑性屈服的弱麵單元數量劇增,巷道圍巖體易沿弱麵滑動而導緻破壞失穩.該項研究成果對受貫通裂隙控製巖體巷道的穩定性評估以及支護設計決策,有理論藉鑒意義.
채용ANSYS정서,안조정교설계방법편배료기우로안광구항도위암렬극분포상황적다충계산모의방안,연구료지하암체중단조화쌍조관통렬극적공간산상、조합특정이급여항도포치필배등인소대항도위암은정성적영향규률.연구표명:1) 관통렬극간거(2～4 m)소우항관(4 m)시,항도위암은정성수렬극공제,반지주요수항도위암강도적영향;2) 단조렬극간거소우3 m,경각30°～70°항도위암수렴량교대,항도은정성교차;3) 쌍조렬극공제암체,항도정저판은정성수렬극경각(0～70°)증대이제고;렬극경각70°시,항도위암은정성상대래설교호;렬극간거증가사항도은정성제고,렬극간거대우항관시,항도은정성이추우항정,주요수위암강도적공제;4) 쌍조렬극절할위암체항도비단조렬극경역실은파배;5) 항도위암내최역출현소성구부위시항도정각、항방급항도정저판중앙,쌍조렬극위암적소성구원초과단조렬극위암;6) 렬극경각재45°～70°시,소성굴복적약면단원수량극증,항도위암체역연약면활동이도치파배실은.해항연구성과대수관통렬극공제암체항도적은정성평고이급지호설계결책,유이론차감의의.
