卸荷扰动组合作用下深部巷道围岩力学特性模拟研究
发布时间：2020-12-26 06:11
以会泽铅锌矿深部巷道受到开挖卸荷和爆破扰动作用为工程背景,采用数值模拟软件FLAC3D、ANSYS、Tecplot,进行了开挖、动静组合作用以及真三轴加卸荷和加卸荷扰动组合作用下的模拟分析,研究了深部岩体卸荷和扰动作用下的力学演化规律,分析围岩失稳过程和破坏机理:（1）在开挖作用下,巷道肩部和斜底脚处会产生集中应力,且斜底脚的应力集中最为明显,而最大形变量位于巷道帮部,巷道的应力与形变位移在靠近开挖面时都会偏转向巷道内壁,并具有滞后性,在靠近巷道内壁围岩越近的地方位移速度大,围岩表现出松弛现象,离巷道内壁越远的区域位移速度小,围岩形变空间变小,有应力集中现象,表现出压密特征。（2）扰动作用下,随动应力峰值的增加,巷道拱肩集中应力逐渐消失,斜底脚集中应力增加,拱顶和帮部形变最大,而底部位移矢量在动应力作用下会发生偏转,形变反而减小;应力与形变位移在靠近开挖面时都会偏转向巷道内壁,并具有滞后性;随动应力峰值增加,巷道围岩形成卸荷区、应力集中区、应力衰减区。（3）在真三轴加卸荷条件下,最大主应力主要分布在孔洞两侧,在轴向加载作用下,加载面边角处有较大的集中应力产生,且孔...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：168 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
会泽矿区麒麟厂交通位置图
图 2.3 矿区地质简图2）北西向断层为矿区内最发育的次一级断裂。在 1571 米中段 10 号矿体附近，伴随麒麟厂逆断层产生十条羽状北西向横断层组。断裂活动具有多期性。走向 N10°～70°W，倾向 SW，倾角 50°～85°，分布密度为 30～50 米。北西向断层为张性断层，分段紧闭、张开，破碎带宽 0.5-2.0m，为角砾状、碎块状、板状白云岩充填，含少量泥质物，胶结紧密。3）北东向断裂、层间断层及破碎带矿区内层间断裂较发育，具多期活动。特别在矿体中，层间断裂较明显，对矿体有一定的控制作用，属于与麒麟厂逆断层推逆而伴生的层间构造。走向N10°～25°E，倾向 SE，倾角 50°～80°，破碎带宽 0.5～1.0m，派生羽状裂隙发育。该组断裂多被北西组断裂所切割，部分矿化，是成矿热液运移和储矿场所。3.岩浆活动
昆明理工大学硕士学位论文 第二章 矿山地质及深部开采概况矿体走向长 690 米，倾斜延伸大于 1000 米，延展而积 69 万平方米。其中 8 号矿体矿石量占矿区总储量的 26％，铅锌金属占 20％，设计生产能力 66 万 t/a 以上，年产铅锌金属 16 万 t，错金属生产能力 20 万 t/a 80，其纵剖面及平面图见图 2.4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLAC3D的深部巷道围岩稳定性数值模拟研究[J]. 贾晓亮. 能源与环保. 2017(06)
[2]深部岩体在掏槽爆破过程中的损伤演化机制[J]. 谢理想,卢文波,姜清辉,张乾兵,王高辉,陈明,严鹏. 中南大学学报(自然科学版). 2017(05)
[3]深部圆形巷道开挖卸荷的围岩力学特征及破坏机理[J]. 董春亮,赵光明,李英明,孟祥瑞,卢小雨,张立洋. 采矿与安全工程学报. 2017(03)
[4]基于数值模拟方法的深部岩体分区破裂化影响因素研究[J]. 王舒. 青岛理工大学学报. 2017(02)
[5]煤巷掘进面应力场演化特征及突出危险性评价模型[J]. 舒龙勇,王凯,齐庆新,张浪. 采矿与安全工程学报. 2017(02)
[6]“深部岩体力学与开采理论”研究构想与预期成果展望[J]. 谢和平. 工程科学与技术. 2017(02)
[7]中部锁固岩桥三轴加卸荷力学特性及裂纹扩展研究[J]. 陈国庆,刘辉,秦昌安,赵聪,黄润秋. 岩石力学与工程学报. 2017(05)
[8]冻融循环条件下岩石加卸荷力学特性研究[J]. 陈招军,王乐华,王思敏,李洁,徐义根,向力. 长江科学院院报. 2017(01)
[9]深部围岩非规则破裂化的温度效应分析[J]. 岳海,苏永华,方砚兵. 水文地质工程地质. 2017(01)
[10]基于裂纹体应变的深埋大理岩加、卸荷破坏机制研究[J]. 纪维伟,潘鹏志,苏方声,杜梦萍. 岩土力学. 2016(11)
博士论文
[1]煤矿深部巷道TBM施工围岩稳定性与支护技术研究[D]. 唐彬.安徽理工大学 2016
[2]真三轴卸载下深部岩体破裂特性及诱发型岩爆机理研究[D]. 杜坤.中南大学 2013
硕士论文
[1]开挖卸荷诱发巷道围岩失稳特性及支护方法研究[D]. 肖迎春.昆明理工大学 2016
[2]会泽铅锌矿深部巷道岩爆倾向性及失稳机理研究[D]. 章雅琦.昆明理工大学 2014
[3]高峰矿深部充填开采地压活动规律及控制研究[D]. 马生徽.武汉科技大学 2013
本文编号：2939187
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：168 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
会泽矿区麒麟厂交通位置图
图 2.3 矿区地质简图2）北西向断层为矿区内最发育的次一级断裂。在 1571 米中段 10 号矿体附近，伴随麒麟厂逆断层产生十条羽状北西向横断层组。断裂活动具有多期性。走向 N10°～70°W，倾向 SW，倾角 50°～85°，分布密度为 30～50 米。北西向断层为张性断层，分段紧闭、张开，破碎带宽 0.5-2.0m，为角砾状、碎块状、板状白云岩充填，含少量泥质物，胶结紧密。3）北东向断裂、层间断层及破碎带矿区内层间断裂较发育，具多期活动。特别在矿体中，层间断裂较明显，对矿体有一定的控制作用，属于与麒麟厂逆断层推逆而伴生的层间构造。走向N10°～25°E，倾向 SE，倾角 50°～80°，破碎带宽 0.5～1.0m，派生羽状裂隙发育。该组断裂多被北西组断裂所切割，部分矿化，是成矿热液运移和储矿场所。3.岩浆活动
昆明理工大学硕士学位论文 第二章 矿山地质及深部开采概况矿体走向长 690 米，倾斜延伸大于 1000 米，延展而积 69 万平方米。其中 8 号矿体矿石量占矿区总储量的 26％，铅锌金属占 20％，设计生产能力 66 万 t/a 以上，年产铅锌金属 16 万 t，错金属生产能力 20 万 t/a 80，其纵剖面及平面图见图 2.4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLAC3D的深部巷道围岩稳定性数值模拟研究[J]. 贾晓亮. 能源与环保. 2017(06)
[2]深部岩体在掏槽爆破过程中的损伤演化机制[J]. 谢理想,卢文波,姜清辉,张乾兵,王高辉,陈明,严鹏. 中南大学学报(自然科学版). 2017(05)
[3]深部圆形巷道开挖卸荷的围岩力学特征及破坏机理[J]. 董春亮,赵光明,李英明,孟祥瑞,卢小雨,张立洋. 采矿与安全工程学报. 2017(03)
[4]基于数值模拟方法的深部岩体分区破裂化影响因素研究[J]. 王舒. 青岛理工大学学报. 2017(02)
[5]煤巷掘进面应力场演化特征及突出危险性评价模型[J]. 舒龙勇,王凯,齐庆新,张浪. 采矿与安全工程学报. 2017(02)
[6]“深部岩体力学与开采理论”研究构想与预期成果展望[J]. 谢和平. 工程科学与技术. 2017(02)
[7]中部锁固岩桥三轴加卸荷力学特性及裂纹扩展研究[J]. 陈国庆,刘辉,秦昌安,赵聪,黄润秋. 岩石力学与工程学报. 2017(05)
[8]冻融循环条件下岩石加卸荷力学特性研究[J]. 陈招军,王乐华,王思敏,李洁,徐义根,向力. 长江科学院院报. 2017(01)
[9]深部围岩非规则破裂化的温度效应分析[J]. 岳海,苏永华,方砚兵. 水文地质工程地质. 2017(01)
[10]基于裂纹体应变的深埋大理岩加、卸荷破坏机制研究[J]. 纪维伟,潘鹏志,苏方声,杜梦萍. 岩土力学. 2016(11)
博士论文
[1]煤矿深部巷道TBM施工围岩稳定性与支护技术研究[D]. 唐彬.安徽理工大学 2016
[2]真三轴卸载下深部岩体破裂特性及诱发型岩爆机理研究[D]. 杜坤.中南大学 2013
硕士论文
[1]开挖卸荷诱发巷道围岩失稳特性及支护方法研究[D]. 肖迎春.昆明理工大学 2016
[2]会泽铅锌矿深部巷道岩爆倾向性及失稳机理研究[D]. 章雅琦.昆明理工大学 2014
[3]高峰矿深部充填开采地压活动规律及控制研究[D]. 马生徽.武汉科技大学 2013
本文编号：2939187
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