地下礦井深埋巷道巖爆預(yù)測及危險(xiǎn)性研究.pdf

1、巖爆是開采礦體時(shí)經(jīng)常遇到的難題，由于它的破壞性很大，常常給施工安全、巖體的穩(wěn)定帶來很多問題，甚至?xí)l(fā)重大安全事故，因此作為防止巖爆災(zāi)害的基礎(chǔ)，巖爆的預(yù)測尤為重要。本文根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造條件、地應(yīng)力狀況、礦井布置條件等影響巖爆的主要因素，利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，選取側(cè)壓系數(shù)、高跨比、巖性、節(jié)理化程度作為研究參數(shù)，分析了不同條件下巷道圍巖發(fā)生巖爆的可能性，旨在預(yù)測這四種因素對巖爆影響程度大小，探索巖爆發(fā)生的規(guī)律，為今后巖爆的防治工作提供理

2、論依據(jù)。主要內(nèi)容如下:
　　根據(jù)山西潞安五陽煤礦地質(zhì)條件建立矩形巷道，利用巷道最大主應(yīng)力分析驗(yàn)證了模型的可行性。選取側(cè)壓系數(shù)作為變量，通過比較選擇修改后的谷一陶巖爆判據(jù)作為判斷巖爆等級的條件，針對不同側(cè)壓系數(shù)條件下矩形巷道的巖爆規(guī)律進(jìn)行預(yù)測研究。結(jié)果表明:側(cè)壓系數(shù)對矩形巷道巖爆等級的影響大小為頂板＞底板，頂?shù)装鍘r爆等級均隨側(cè)壓系數(shù)的增加而增加，呈正相關(guān)。矩形巷道在側(cè)壓系數(shù)為0.5時(shí)巖爆等級最低。
　　選取高跨比作為變量，探討

3、高跨比對矩形巷道巖爆等級的影響。結(jié)果表明:高跨比對矩形巷道巖爆等級的影響頂板略大于底板，矩形巷道頂?shù)装鍘r爆等級隨著高跨比的增加表現(xiàn)出“增加減小再增加”的趨勢，在高跨比為0.5時(shí)，巖爆等級最高，高跨比為0.75時(shí)，巖爆等級最低。
　　選取巖性作為變量，比較三種巖性條件下矩形巷道的巖爆等級。結(jié)果表明:不同巖性發(fā)生巖爆可能性的大小為:花崗巖＞石灰?guī)r＞泥巖，圍巖的硬度大小與頂?shù)装灏l(fā)生巖爆的可能性大小成正相關(guān)。
　　建立拱形斷面巷道，

4、通過最大主應(yīng)力分析驗(yàn)證了模型的可行性。選取節(jié)理化程度作為變量，比較其可能發(fā)生的巖爆等級。結(jié)果表明:節(jié)理化程度對于拱形巷道圍巖發(fā)生巖爆可能性的影響大小為:角點(diǎn)＞拱肩＞頂點(diǎn)＞底中，隨著巖石質(zhì)量的減弱，巷道圍巖可能發(fā)生巖爆的等級逐漸增強(qiáng)。
　　在含有貫穿節(jié)理的巖體中開挖，驗(yàn)證了拱形巷道有節(jié)理處比無節(jié)理處可能發(fā)生巖爆的等級大，同時(shí)探討了側(cè)壓系數(shù)對于節(jié)理特征巖體巖爆的影響。結(jié)果表明:巷道拱頂與底板巖爆等級均隨測壓系數(shù)的增加而增加，拱頂可能發(fā)