【摘要】：綜合考慮巷道破壞特征及典型軟巖應(yīng)力應(yīng)變曲線特征,對(duì)深部巷道松軟圍巖進(jìn)行破壞分區(qū),提出了適合破壞分區(qū)的四線段本構(gòu)模型,建立了深部大規(guī)模松軟圍巖巷道應(yīng)力分析的力學(xué)模型,推導(dǎo)了不同破壞分區(qū)應(yīng)力解,得出了界定各破壞分區(qū)范圍的表達(dá)式,結(jié)合具體工程驗(yàn)證了巷道破壞分區(qū)劃分的正確性和合理性.研究表明:深部松軟巷道圍巖自巷道向外分別為塑性流動(dòng)區(qū)、應(yīng)變軟化區(qū)、塑性硬化區(qū)和彈性區(qū)4個(gè)分區(qū),各分區(qū)臨界應(yīng)力滿足Mohr-Coulomb準(zhǔn)則;圍巖塑性區(qū)的范圍隨支護(hù)阻力、應(yīng)變硬化系數(shù)、應(yīng)變軟化系數(shù)以及內(nèi)摩擦角的增大而減小,隨擴(kuò)容系數(shù)的增大而增大;各分區(qū)范圍的理論解能夠有效指導(dǎo)支護(hù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)深部大規(guī)模松軟圍巖巷道的長(zhǎng)期穩(wěn)定.
[Abstract]:Considering the characteristics of roadway failure and stress-strain curve of typical soft rock, the failure zone of soft rock in deep roadway is divided, and a four-line constitutive model suitable for failure zone is proposed. A mechanical model for stress analysis of deep large soft surrounding rock roadway is established, and the stress solutions of different failure zones are derived, and the expressions for defining the scope of each failure zone are obtained. The correctness and reasonableness of the partition of roadway damage are verified by the concrete project. The results show that the surrounding rock of deep soft roadway is plastic flow zone, strain softening zone, plastic hardening zone and elastic zone respectively. The critical stress of each zone meets the Mohr-Coulomb criterion, and the range of surrounding rock plastic zone depends on the support resistance. With the increase of strain hardening coefficient, strain softening coefficient and internal friction angle, the strain hardening coefficient, strain softening coefficient and internal friction angle decrease and increase with the increase of expansion coefficient. The long-term stability of soft rock roadway is realized.
【作者單位】： 黑龍江科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51574114) 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)(2016YFC0600901)
【分類號(hào)】：TD353;TD322

【參考文獻(xiàn)】

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1 Yu Mei;Mao Xianbiao;Hu Xinyu;;Shear creep characteristics and constitutive model of limestone[J];International Journal of Mining Science and Technology;2016年03期

2 Xiao Chao;Zheng Huaichang;Hou Xiaolin;Zhang Xiaojun;;A stability study of goaf based on mechanical properties degradation of rock caused by rheological and disturbing loads[J];International Journal of Mining Science and Technology;2015年05期

3 黃興;潘玉叢;劉建平;劉泉聲;;TBM掘進(jìn)圍巖擠壓大變形機(jī)理與本構(gòu)模型[J];煤炭學(xué)報(bào);2015年06期

4 王國(guó)陽(yáng);符文熹;鄧建輝;;Hoek-Brown巖體中軸對(duì)稱隧洞漸變擾動(dòng)分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年S1期

5 陳東方;馮夏庭;徐鼎平;江權(quán);劉國(guó)鋒;簡(jiǎn)崇林;;砂漿錨桿加固效果的等效數(shù)值模擬方法研究[J];巖土力學(xué);2015年04期

6 朱哲明;劉凱;康驥鳴;張曉燕;;緩慢卸載P波誘發(fā)巖體不連續(xù)斷裂破壞的可能性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年S2期

7 ;對(duì)“深部開采圓形巷道圍巖破損區(qū)與支護(hù)壓力的確定”的討論與答復(fù)[J];巖土力學(xué);2014年01期

8 陳旭光;張強(qiáng)勇;李術(shù)才;梅宇;;基于擴(kuò)展有限元的深部巖體分區(qū)破裂化現(xiàn)象初步數(shù)值模擬[J];巖土力學(xué);2013年11期

9 陸銀龍;王連國(guó);張蓓;李玉杰;;軟巖巷道錨注支護(hù)時(shí)機(jī)優(yōu)化研究[J];巖土力學(xué);2012年05期

10 袁亮;薛俊華;劉泉聲;劉濱;;煤礦深部巖巷圍巖控制理論與支護(hù)技術(shù)[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年04期

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【共引文獻(xiàn)】

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2 張俊文;;深部大規(guī)模松軟圍巖巷道破壞分區(qū)理論分析[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2017年02期

3 Yang Renshu;Li Yongliang;Guo Dongming;Yao Lan;Yang Tongmao;Li Taotao;;Failure mechanism and control technology of water-immersed roadway in high-stress and soft rock in a deep mine[J];International Journal of Mining Science and Technology;2017年02期

4 張小磊;;煤礦深部巖巷圍巖穩(wěn)定和支護(hù)技術(shù)探究[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì);2017年Z1期

5 周景奎;林吉磊;;龍口礦區(qū)軟巖巷道破碎機(jī)理研究與應(yīng)用[J];煤礦安全;2017年01期

6 王強(qiáng);;深部軟巖巷道圍巖支護(hù)探究[J];能源與節(jié)能;2017年01期

7 姜育科;梅宇;陳旭光;;深部圍巖分區(qū)破裂的形態(tài)及其敏感性因素研究[J];能源與環(huán)保;2017年01期

8 李強(qiáng);謝苗;盧進(jìn)南;張明玉;;綜掘巷道超前支護(hù)裝備雙組支撐支護(hù)特性實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2016年11期

9 Liu Guangsheng;Li Li;Yang Xiaocong;Guo Lijie;;Stability analyses of vertically exposed cemented backfill:A revisit to Mitchell's physical model tests[J];International Journal of Mining Science and Technology;2016年06期

10 繆仲翠;巨梅;黨建武;張昊;韓天亮;;基于分?jǐn)?shù)階滑模觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)速度估計(jì)[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2016年06期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 Xiao Chao;Zheng Huaichang;Hou Xiaolin;Zhang Xiaojun;;A stability study of goaf based on mechanical properties degradation of rock caused by rheological and disturbing loads[J];International Journal of Mining Science and Technology;2015年05期

2 黃興;劉泉聲;劉濱;劉愷德;黃詩(shī)冰;;深部軟弱地層TBM圍巖力學(xué)行為試驗(yàn)研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2014年10期

3 劉杰;唐亮;李建林;胡靜;范留軍;夏駿;;基于隧洞襯砌和等效錨桿模擬的密集地下洞室群穩(wěn)定性分析[J];巖土力學(xué);2014年S1期

4 劉泉聲;黃興;時(shí)凱;劉學(xué)偉;;煤礦超千米深部全斷面巖石巷道掘進(jìn)機(jī)的提出及關(guān)鍵巖石力學(xué)問(wèn)題[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年12期

5 肖超;鄭懷昌;王棟;李明;張曉君;劉志河;;石膏礦采空區(qū)穩(wěn)定性研究進(jìn)展[J];山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

6 盧興利;劉泉聲;蘇培芳;;考慮擴(kuò)容碎脹特性的巖石本構(gòu)模型研究與驗(yàn)證[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年09期

7 Gao Yanan;Gao Feng;Manchu Ronald Yeung;;Rock creep modeling based on discontinuous deformation analysis[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年05期

8 胡少斌;王恩元;沈榮喜;;深部煤巖動(dòng)力擾動(dòng)響應(yīng)特征及數(shù)值分析[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

9 陳興周;李建林;柴軍瑞;白俊光;;壩肩高邊坡層間錯(cuò)動(dòng)帶剪切蠕變特性與模型研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年09期

10 苗勝軍;楊志軍;龍超;譚文輝;;脆性硬巖CWFS強(qiáng)度準(zhǔn)則模型等效塑性參數(shù)優(yōu)化研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年S1期

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2 靖洪文;李元海;許國(guó)安;陳坤福;;深埋巷道破裂圍巖位移分析[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

3 童宗圣;馬守龍;;雙注支護(hù)技術(shù)在返修巷道中的應(yīng)用[J];山西建筑;2008年02期

4 姜懷友;楊建國(guó);;巷道修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用[J];山東煤炭科技;2009年01期

5 古全忠;周光華;楊德;張曉峰;郭艷飛;;瑞米支柱在軟頂巷道的支護(hù)應(yīng)用[J];煤礦開采;2009年03期

6 姜晨光;方麗娟;宋林松;閆春茹;李增有;;不同斷面巷道的抗震性能研究[J];礦冶;2010年01期

7 徐聰;楊建偉;曹孟蒙;;“延伸截取法”巷道擴(kuò)修實(shí)踐[J];中州煤炭;2010年05期

8 潘一山;呂祥鋒;李忠華;代樹紅;;高速?zèng)_擊載荷作用下巷道動(dòng)態(tài)破壞過(guò)程試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2011年05期

9 鄭西貴;張農(nóng);韓昌良;;多斷面巷道表面收斂快速觀測(cè)方法研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期

10 何征;孫卓磊;李柔學(xué);;巷道冒頂?shù)囊蛩嘏c預(yù)防[J];山東煤炭科技;2011年05期

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3 王長(zhǎng)江;劉夫曉;王黎明;;淺析礦山巷道變形的監(jiān)測(cè)[A];第二十屆“冀魯川遼晉瓊粵”七省礦業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

4 田花永;;基于數(shù)值模擬技術(shù)的巷道毛硐尺寸設(shè)計(jì)[A];礦山地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理與防治技術(shù)研究與應(yīng)用[C];2009年

5 付躍升;楊萬(wàn)斌;;多次破壞后巷道修復(fù)原理與方法[A];礦井建設(shè)與巖土工程技術(shù)新發(fā)展[C];1997年

6 張農(nóng);;巷道圍巖強(qiáng)化支護(hù)技術(shù)體系及實(shí)踐[A];煤炭開采新理論與新技術(shù)——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)開采專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

7 高靈志;;掘進(jìn)巷道超前預(yù)審查是實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)安全高效、科學(xué)經(jīng)濟(jì)的有效手段[A];全國(guó)煤礦千米深井開采技術(shù)[C];2013年

8 毛興武;;朱家灣礦井開拓準(zhǔn)備巷道變形的原因分析及對(duì)策[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

9 張琨;任建喜;;煤礦高應(yīng)力巷道破壞機(jī)制及其返修技術(shù)研究[A];巖石力學(xué)與工程的創(chuàng)新和實(shí)踐：第十一次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

10 李向征;倪新華;姚宏章;;差值法速算拱形巷道面積的研究與應(yīng)用[A];創(chuàng)新推動(dòng)新型煤炭工業(yè)體系建設(shè)和安全健康發(fā)展——2010年湘贛皖閩蘇等多�。ㄊ校┟禾繉W(xué)會(huì)學(xué)術(shù)交流暨湖南省煤炭科技論壇論文集[C];2010年

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1 楊沛潔;平煤四礦給修復(fù)巷道“貼標(biāo)簽”[N];平頂山日?qǐng)?bào);2007年

2 潞安礦業(yè)（集團(tuán)）公司審計(jì)處 王哲;巷道破壞分析和巷道維護(hù)技術(shù)[N];山西科技報(bào);2005年

3 程占國(guó);云駕嶺礦工藝創(chuàng)新打造平安巷道[N];河北經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2010年

4 徐寧 梁祚山 楊殿棟;千米深處完美對(duì)接[N];中國(guó)能源報(bào);2013年

5 張洪武 記者 王大偉;東海礦唱響質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化“四重奏”[N];雞西日?qǐng)?bào);2008年

6 李偉;科技興煤讓企業(yè)嘗到甜頭[N];哈密報(bào)(漢);2007年

7 陳賢云;小修補(bǔ)改變大環(huán)境[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2013年

8 通訊員 孫傳報(bào)　王印河 本報(bào)記者 范寧;“兩化”生產(chǎn)區(qū)保障40年旺盛采掘[N];河北經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2010年

9 陳景春;草原明珠放異彩 干群攜手鑄輝煌[N];遼源日?qǐng)?bào);2006年

10 記者 楊沛潔邋實(shí)習(xí)生 趙峰濤;科技“妙手”讓四礦煥發(fā)青春[N];平頂山日?qǐng)?bào);2008年

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1 張斗群;黃巖匯煤礦礦壓顯現(xiàn)多參量監(jiān)測(cè)及巷道支護(hù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

2 黃博;采空區(qū)下近距離動(dòng)壓巷道礦壓特征及支護(hù)模擬研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

3 馬振乾;厚層軟弱頂板巷道災(zāi)變機(jī)理及控制技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

4 李季;深部窄煤柱巷道非均勻變形破壞機(jī)理及冒頂控制[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

5 薛華俊;大斷面軟弱煤幫巷道注漿體力學(xué)特性與控制技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

6 李國(guó)富;高溫巖層巷道主動(dòng)降溫支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2010年

7 萬(wàn)世文;深部大跨度巷道失穩(wěn)機(jī)理與圍巖控制技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

8 樊克恭;巷道圍巖弱結(jié)構(gòu)損傷破壞效應(yīng)與非均稱控制機(jī)理研究[D];山東科技大學(xué);2003年

9 吳海;深部?jī)A斜巖層巷道非均稱變形演化規(guī)律及穩(wěn)定控制[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

10 徐劍坤;基于機(jī)器視覺的巷道變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2012年

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1 李玉萍;基于GIS井下避險(xiǎn)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 曲懋軒;傾斜薄層狀圍巖巷道失穩(wěn)機(jī)理及支護(hù)技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 石高鵬;深埋煤巷圍巖流變參數(shù)反分析及支護(hù)優(yōu)化研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

4 蔣作函;滲水泥化巷道失穩(wěn)機(jī)理與安全控制對(duì)策[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

5 王俊峰;金川三礦采場(chǎng)分段巷道支護(hù)方式改進(jìn)研究[D];西南科技大學(xué);2015年

6 鄧曉謙;基于相似模擬實(shí)驗(yàn)的巷道變形特征及失穩(wěn)危險(xiǎn)判別研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

7 陳紅;多次采動(dòng)漸進(jìn)誘發(fā)軟巖巷道非均稱變形及封閉承載結(jié)構(gòu)再造[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

8 祝金龍;動(dòng)壓條件下深部礦井孤島體的支護(hù)穩(wěn)定性分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

9 何利輝;軟弱煤巖互層頂板巷道穩(wěn)定機(jī)理及控制[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

10 張志明;復(fù)用巷道錨注支護(hù)技術(shù)研究[D];河北工程大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：2213205