卸荷擾動組合作用下深部巷道圍巖力學特性模擬研究
發(fā)布時間：2020-12-26 06:11
以會澤鉛鋅礦深部巷道受到開挖卸荷和爆破擾動作用為工程背景,采用數(shù)值模擬軟件FLAC3D、ANSYS、Tecplot,進行了開挖、動靜組合作用以及真三軸加卸荷和加卸荷擾動組合作用下的模擬分析,研究了深部巖體卸荷和擾動作用下的力學演化規(guī)律,分析圍巖失穩(wěn)過程和破壞機理:（1）在開挖作用下,巷道肩部和斜底腳處會產生集中應力,且斜底腳的應力集中最為明顯,而最大形變量位于巷道幫部,巷道的應力與形變位移在靠近開挖面時都會偏轉向巷道內壁,并具有滯后性,在靠近巷道內壁圍巖越近的地方位移速度大,圍巖表現(xiàn)出松弛現(xiàn)象,離巷道內壁越遠的區(qū)域位移速度小,圍巖形變空間變小,有應力集中現(xiàn)象,表現(xiàn)出壓密特征。（2）擾動作用下,隨動應力峰值的增加,巷道拱肩集中應力逐漸消失,斜底腳集中應力增加,拱頂和幫部形變最大,而底部位移矢量在動應力作用下會發(fā)生偏轉,形變反而減小;應力與形變位移在靠近開挖面時都會偏轉向巷道內壁,并具有滯后性;隨動應力峰值增加,巷道圍巖形成卸荷區(qū)、應力集中區(qū)、應力衰減區(qū)。（3）在真三軸加卸荷條件下,最大主應力主要分布在孔洞兩側,在軸向加載作用下,加載面邊角處有較大的集中應力產生,且孔...
【文章來源】：昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】：168 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
會澤礦區(qū)麒麟廠交通位置圖
圖 2.3 礦區(qū)地質簡圖2）北西向斷層為礦區(qū)內最發(fā)育的次一級斷裂。在 1571 米中段 10 號礦體附近，伴隨麒麟廠逆斷層產生十條羽狀北西向橫斷層組。斷裂活動具有多期性。走向 N10°～70°W，傾向 SW，傾角 50°～85°，分布密度為 30～50 米。北西向斷層為張性斷層，分段緊閉、張開，破碎帶寬 0.5-2.0m，為角礫狀、碎塊狀、板狀白云巖充填，含少量泥質物，膠結緊密。3）北東向斷裂、層間斷層及破碎帶礦區(qū)內層間斷裂較發(fā)育，具多期活動。特別在礦體中，層間斷裂較明顯，對礦體有一定的控制作用，屬于與麒麟廠逆斷層推逆而伴生的層間構造。走向N10°～25°E，傾向 SE，傾角 50°～80°，破碎帶寬 0.5～1.0m，派生羽狀裂隙發(fā)育。該組斷裂多被北西組斷裂所切割，部分礦化，是成礦熱液運移和儲礦場所。3.巖漿活動
昆明理工大學碩士學位論文 第二章 礦山地質及深部開采概況礦體走向長 690 米，傾斜延伸大于 1000 米，延展而積 69 萬平方米。其中 8 號礦體礦石量占礦區(qū)總儲量的 26％，鉛鋅金屬占 20％，設計生產能力 66 萬 t/a 以上，年產鉛鋅金屬 16 萬 t，錯金屬生產能力 20 萬 t/a 80，其縱剖面及平面圖見圖 2.4。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于FLAC3D的深部巷道圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究[J]. 賈曉亮. 能源與環(huán)保. 2017(06)
[2]深部巖體在掏槽爆破過程中的損傷演化機制[J]. 謝理想,盧文波,姜清輝,張乾兵,王高輝,陳明,嚴鵬. 中南大學學報(自然科學版). 2017(05)
[3]深部圓形巷道開挖卸荷的圍巖力學特征及破壞機理[J]. 董春亮,趙光明,李英明,孟祥瑞,盧小雨,張立洋. 采礦與安全工程學報. 2017(03)
[4]基于數(shù)值模擬方法的深部巖體分區(qū)破裂化影響因素研究[J]. 王舒. 青島理工大學學報. 2017(02)
[5]煤巷掘進面應力場演化特征及突出危險性評價模型[J]. 舒龍勇,王凱,齊慶新,張浪. 采礦與安全工程學報. 2017(02)
[6]“深部巖體力學與開采理論”研究構想與預期成果展望[J]. 謝和平. 工程科學與技術. 2017(02)
[7]中部鎖固巖橋三軸加卸荷力學特性及裂紋擴展研究[J]. 陳國慶,劉輝,秦昌安,趙聰,黃潤秋. 巖石力學與工程學報. 2017(05)
[8]凍融循環(huán)條件下巖石加卸荷力學特性研究[J]. 陳招軍,王樂華,王思敏,李潔,徐義根,向力. 長江科學院院報. 2017(01)
[9]深部圍巖非規(guī)則破裂化的溫度效應分析[J]. 岳海,蘇永華,方硯兵. 水文地質工程地質. 2017(01)
[10]基于裂紋體應變的深埋大理巖加、卸荷破壞機制研究[J]. 紀維偉,潘鵬志,蘇方聲,杜夢萍. 巖土力學. 2016(11)
博士論文
[1]煤礦深部巷道TBM施工圍巖穩(wěn)定性與支護技術研究[D]. 唐彬.安徽理工大學 2016
[2]真三軸卸載下深部巖體破裂特性及誘發(fā)型巖爆機理研究[D]. 杜坤.中南大學 2013
碩士論文
[1]開挖卸荷誘發(fā)巷道圍巖失穩(wěn)特性及支護方法研究[D]. 肖迎春.昆明理工大學 2016
[2]會澤鉛鋅礦深部巷道巖爆傾向性及失穩(wěn)機理研究[D]. 章雅琦.昆明理工大學 2014
[3]高峰礦深部充填開采地壓活動規(guī)律及控制研究[D]. 馬生徽.武漢科技大學 2013
本文編號：2939187
【文章來源】：昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】：168 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
會澤礦區(qū)麒麟廠交通位置圖
圖 2.3 礦區(qū)地質簡圖2）北西向斷層為礦區(qū)內最發(fā)育的次一級斷裂。在 1571 米中段 10 號礦體附近，伴隨麒麟廠逆斷層產生十條羽狀北西向橫斷層組。斷裂活動具有多期性。走向 N10°～70°W，傾向 SW，傾角 50°～85°，分布密度為 30～50 米。北西向斷層為張性斷層，分段緊閉、張開，破碎帶寬 0.5-2.0m，為角礫狀、碎塊狀、板狀白云巖充填，含少量泥質物，膠結緊密。3）北東向斷裂、層間斷層及破碎帶礦區(qū)內層間斷裂較發(fā)育，具多期活動。特別在礦體中，層間斷裂較明顯，對礦體有一定的控制作用，屬于與麒麟廠逆斷層推逆而伴生的層間構造。走向N10°～25°E，傾向 SE，傾角 50°～80°，破碎帶寬 0.5～1.0m，派生羽狀裂隙發(fā)育。該組斷裂多被北西組斷裂所切割，部分礦化，是成礦熱液運移和儲礦場所。3.巖漿活動
昆明理工大學碩士學位論文 第二章 礦山地質及深部開采概況礦體走向長 690 米，傾斜延伸大于 1000 米，延展而積 69 萬平方米。其中 8 號礦體礦石量占礦區(qū)總儲量的 26％，鉛鋅金屬占 20％，設計生產能力 66 萬 t/a 以上，年產鉛鋅金屬 16 萬 t，錯金屬生產能力 20 萬 t/a 80，其縱剖面及平面圖見圖 2.4。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于FLAC3D的深部巷道圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究[J]. 賈曉亮. 能源與環(huán)保. 2017(06)
[2]深部巖體在掏槽爆破過程中的損傷演化機制[J]. 謝理想,盧文波,姜清輝,張乾兵,王高輝,陳明,嚴鵬. 中南大學學報(自然科學版). 2017(05)
[3]深部圓形巷道開挖卸荷的圍巖力學特征及破壞機理[J]. 董春亮,趙光明,李英明,孟祥瑞,盧小雨,張立洋. 采礦與安全工程學報. 2017(03)
[4]基于數(shù)值模擬方法的深部巖體分區(qū)破裂化影響因素研究[J]. 王舒. 青島理工大學學報. 2017(02)
[5]煤巷掘進面應力場演化特征及突出危險性評價模型[J]. 舒龍勇,王凱,齊慶新,張浪. 采礦與安全工程學報. 2017(02)
[6]“深部巖體力學與開采理論”研究構想與預期成果展望[J]. 謝和平. 工程科學與技術. 2017(02)
[7]中部鎖固巖橋三軸加卸荷力學特性及裂紋擴展研究[J]. 陳國慶,劉輝,秦昌安,趙聰,黃潤秋. 巖石力學與工程學報. 2017(05)
[8]凍融循環(huán)條件下巖石加卸荷力學特性研究[J]. 陳招軍,王樂華,王思敏,李潔,徐義根,向力. 長江科學院院報. 2017(01)
[9]深部圍巖非規(guī)則破裂化的溫度效應分析[J]. 岳海,蘇永華,方硯兵. 水文地質工程地質. 2017(01)
[10]基于裂紋體應變的深埋大理巖加、卸荷破壞機制研究[J]. 紀維偉,潘鵬志,蘇方聲,杜夢萍. 巖土力學. 2016(11)
博士論文
[1]煤礦深部巷道TBM施工圍巖穩(wěn)定性與支護技術研究[D]. 唐彬.安徽理工大學 2016
[2]真三軸卸載下深部巖體破裂特性及誘發(fā)型巖爆機理研究[D]. 杜坤.中南大學 2013
碩士論文
[1]開挖卸荷誘發(fā)巷道圍巖失穩(wěn)特性及支護方法研究[D]. 肖迎春.昆明理工大學 2016
[2]會澤鉛鋅礦深部巷道巖爆傾向性及失穩(wěn)機理研究[D]. 章雅琦.昆明理工大學 2014
[3]高峰礦深部充填開采地壓活動規(guī)律及控制研究[D]. 馬生徽.武漢科技大學 2013
本文編號：2939187
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