《表1 折减后的岩体物理力学参数》

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《基于FLAC~(3D)数值模拟的软岩巷道围岩稳定性及布置方案研究》

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根据井下实际地质条件，结合巷道围岩物理力学参数，利用FLAC3D大型数值模拟软件，对地应力作用下，半圆拱形、三心拱形及矩形3种断面布置形状下沿脉主运输巷道围岩的塑性区分布、围岩主应力及围岩变形等进行模拟分析，以期通过数值模拟分析得出3种巷道形式下巷道变形破坏规律，从而优化巷道断面布置形式。根据圣维南原理，巷道的开挖会对周围3倍～5倍的围岩产生一定程度的影响，同时考虑到模型计算的速度，因此确定整个模型的范围为：垂直巷道走向为X方向，沿巷道走向为Y方向，竖直方向为Z方向，其中巷道模型设置半圆拱形巷道的宽、高分别为2.8 m，2.6 m。模型的边界条件为：对模型的左、右两个面设置为X方向的水平位移约束，对前、后两个面设置为Y方向的水平位移约束，计算中首先进行初始化，然后将初始化后的位移和速率清零，由于模型约距地表600m，在模型的底部施加水平和竖直方向的约束，同时对整个模型施加自重应力场及水平应力场，岩体力学参数见表1。不同巷道轴线与岩层走向夹角下的数值模拟方案为：半圆拱形巷道2.5m×2.5m，巷道轴线与岩层走向夹角分别为0、10°、20°、30°、45°、90°，沉降位移、应力状态、塑性区范围3个因素为考察指标。其部分布置形式见图1。不同巷道与采场间距下的数值模拟方案为：半圆拱形巷道2.5m×2.5m，巷道与采场间距分别为10m，20m，25m，30m，以沉降位移、应力状态、塑性区范围3个因素为考察指标。