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《辽宁工程技术大学》 2006年
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深部巷道围岩变形机理的数值模拟研究

赵宝友  
【摘要】：本文在参考大量文献的基础上,对深部巷道围岩变形破坏机理进行了深入的研究:综合考虑影响深部巷道围岩变形的各种因素(自然因素和人为因素),分析了深部高应力软岩巷道围岩变形破坏的特点,并以开滦吕家坨矿为工程背景,通过现场调研、观测、取样和煤岩力学参数的实验室测定,建立了吕家坨矿深部巷道的数值模型,采用FLAC3D软件,分别模拟不同侧压系数作用下、巷道断面形状和掘进对深部高应力巷道围岩稳定性的影响,得出了高应力软岩巷道围岩的变形破坏机理; 论述了适合深部高应力软岩巷道围岩变形控制的锚、网、索、喷耦合支护理论,并结合该理论和深部高应力软岩巷道围岩变形破坏的特点,对开滦吕家坨矿两类主要围岩进行了支护优化设计,并对支护设计的结果进行了数值模拟仿真分析,得出对后续现场支护工业实验具有指导意义的结论。
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TD322

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 惠功领;宋锦虎;靖洪文;;基于围岩渐进破坏的深部巷道承载结构演化分析[J];金属矿山;2011年05期
2 宋锦虎;惠功领;马元;;深部巷道不同支护形式的对比计算分析[J];矿冶工程;2010年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘立顺;端锚预应力锚杆支护技术研究[D];中南大学;2011年
2 肖锋;软弱围岩巷道U型钢可缩性支架联合支护机理研究[D];西南交通大学;2007年
3 张宁宁;锚杆条带碹支护在回采巷道中的应用研究[D];西安科技大学;2010年
4 龙刚;高地应力复杂地质条件下巷道锚喷支护的数值模拟及优化研究[D];安徽建筑工业学院;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路保平,林永学,张传进;水化对泥页岩力学性质影响的实验研究[J];地质力学学报;1999年01期
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3 周宏伟,谢和平,董正亮,张志林,张敬书,方晓瑜;深部软岩巷道喷射钢纤维混凝土支护技术[J];工程地质学报;2001年04期
4 李国富;高应力软岩巷道变形破坏机理与控制技术研究[J];矿山压力与顶板管理;2003年02期
5 何满潮，彭涛;高应力软岩的工程地质特征及变形力学机制[J];矿山压力与顶板管理;1995年02期
6 周宏伟,谢和平,左建平;深部高地应力下岩石力学行为研究进展[J];力学进展;2005年01期
7 齐方跃;煤层底板巷道围岩性质对巷道变形的影响[J];煤矿开采;1999年03期
8 景海河,孙庆国,李希勇,胡兆峰,武雄;深部高应力软岩巷道支护问题及对策[J];煤炭技术;2001年03期
9 刘文岗,赵毅鑫,徐任飞,马满顺;深部巷道锚杆支护围岩稳定性研究[J];煤炭科学技术;2004年01期
10 李天斌,王兰生;卸荷应力状态下玄武岩变形破坏特征的试验研究[J];岩石力学与工程学报;1993年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹德兵,张建海,刘麟,李长禹;土卡水电站坝后式厂房结构应力及稳定性研究[J];四川建筑科学研究;2005年03期
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3 梁仕华;刘海新;李彰明;姚攀峰;;黄土地区某土钉支护结构测试分析[J];四川建筑科学研究;2008年04期
4 钟卫;周德培;杨涛;冯君;;顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定[J];四川建筑科学研究;2008年05期
5 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年05期
6 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年06期
7 杨蔡君;吴德义;;深井软岩表面变形随围岩性质变化分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年01期
8 孙国华;程桦;汪东林;;浅埋城市隧道开挖方案比选分析与应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年04期
9 何夕平;土钉墙基坑支护原理及其在合肥地区应用情况分析[J];安徽建筑;2003年04期
10 刘波;陶龙光;李希平;唐孟雄;;地铁盾构隧道下穿建筑基础诱发地层变形研究[J];地下空间与工程学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈金辉;康毅力;李大奇;游利军;;致密砂岩储层裂缝面结构模型及应力敏感性研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 潘一山;吕祥锋;李忠华;;煤矿冲击地压巷道吸能支护研究[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
3 杜宝同;邵朋;;复杂采动影响下巷道围岩变形规律研究[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年
4 刘连峰;左建平;柴能斌;李岳春;李方枢;;灰岩在卸荷三轴实验下的强度和变形破坏[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
5 周坤;赵毅鑫;谢帅涛;刘迪;;模型边界位置对巷道变形模拟结果的影响研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
6 林达明;尚彦军;吴锋波;张巍;张翔;;基于矿物结构与钻探的花岗岩地质强度指标研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
7 祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
8 张年学;盛祝平;李晓;李守定;赫建明;;岩石泊松比与内摩擦角的关系研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
9 周剑;张路青;胡瑞林;王学良;;大型结构面产状影响下应力波传播规律研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
10 周剑;张路青;王学良;;水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
3 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
9 邓华锋;库水变幅带水—岩作用机理和作用效应研究[D];武汉大学;2010年
10 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 唐杰兵;平煤十一矿软岩破坏巷道修复治理研究[D];河南理工大学;2010年
3 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
4 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
5 魏明俐;深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
7 陈云娟;类岩石材料蠕变本构试验研究及基于FLAC~（3D）实现[D];山东科技大学;2010年
8 宋秀群;高应力大断面破碎煤巷支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
9 刘武麟;临近断层回采巷道围岩变形特征及支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘崇凌;薄煤层膏体巷旁充填沿空留巷技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张欣,廖心北,孙运轮;基坑开挖与土钉支护的FLAC程序分析[J];地下空间;2001年01期
2 邢文书,王桂林,张永兴;开洞地基及地基开洞的计算机模拟分析[J];地下空间;2002年03期
3 朱维申,孙爱花,隋斌;以二滩工程为背景的洞群开挖系统分析[J];地下空间与工程学报;2005年01期
4 张永光;王兰锋;吕开云;;小浪底水利枢纽大坝变形的灰色预测模型[J];测绘科学;2006年06期
5 佘健;衬砌厚度的变异性对隧道结构可靠度的影响[J];重庆交通学院学报;1994年S1期
6 万明富，党为民，李云祥;阿家岭隧道围岩稳定性的边界元法分析[J];东北公路;1996年02期
7 高明中;壁后充填材料性能综合分析[J];东北煤炭技术;1997年03期
8 任建川;陈旭;姜淑香;;地下洞室围岩稳定判定分析[J];东北水利水电;2009年05期
9 陈全君,胡发智,程国强,罗孝义,木合亚提;帮软巷道的锚杆——条带碹联合支护[J];矿业安全与环保;2000年01期
10 曹树刚,边金,李鹏;软岩蠕变试验与理论模型分析的对比[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年07期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永岩;软岩巷道变形与压力分析控制及预测[D];辽宁工程技术大学;2001年
2 胡斌;深切峡谷区大型地下洞室群围岩稳定性的动态数值仿真研究[D];成都理工大学;2002年
3 盛建龙;岩体结构面力学特征及地下工程结构稳定性的研究[D];武汉理工大学;2002年
4 秦建设;盾构施工开挖面变形与破坏机理研究[D];河海大学;2005年
5 张贵科;节理岩体正交各向异性等效力学参数与屈服准则研究及其工程应用[D];河海大学;2006年
6 巨能攀;大跨度高边墙地下洞室群围岩稳定性评价及支护方案的系统工程地质研究[D];成都理工大学;2005年
7 陈强;地下洞室围岩岩体结构量化研究及块体稳定性评价[D];成都理工大学;2006年
8 刘建华;岩体力学行为拉格朗日分析方法研究与工程应用[D];山东大学;2006年
9 夏祥;爆炸荷载作用下岩体损伤特征及安全阈值研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2006年
10 石丙飞;广州科学城林语山庄人工高边坡稳定性评价及设计研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏东风;复合充填注浆材料与扩散充填注浆理论的研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
2 姚裕春;高水平应力软岩巷道围岩变形机理及支护对策[D];西安科技学院;2002年
3 夏向阳;深部高应力软岩巷道锚注支护数值模拟研究与应用[D];山东科技大学;2003年
4 张斌;大型地下洞室块体稳定性确定性研究及软件实现[D];成都理工大学;2004年
5 孙玉峰;梅河矿软岩巷道锚喷网支护研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
6 李宏业;金川二矿区深部巷道支护机理研究以及围岩稳定性的数值模拟[D];中南大学;2003年
7 顾士坦;锚杆加固围岩潜力研究及应用[D];山东科技大学;2004年
8 王小平;软岩巷道流变分析及应用[D];山东科技大学;2004年
9 郭守泉;矿井深部开采矿压与支护技术研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
10 戚颖;基于电力市场的发电侧上网电价探析[D];华北电力大学（北京）;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 韦四江;勾攀峰;王满想;;深井大断面动压回采巷道锚网支护技术研究[J];地下空间与工程学报;2011年06期
2 李晨;苏海健;胡磊;;深部极软岩巷道稳定性及支护分析[J];煤矿安全;2012年01期
3 李成亮;高阳;熊光明;;套棚技术在软岩交叉巷道中的应用[J];科技视界;2012年31期
4 孙宝平;彭剑平;;主要开拓巷道防扩修关键技术研究[J];能源技术与管理;2013年01期
5 韦四江;孙闯;;深部回采巷道支护参数的正交数值模拟[J];河南理工大学学报(自然科学版);2013年03期
6 王文才;刘伟;冯纬;姜宇鸿;;高应力巷道复合支护的数值模拟研究[J];现代矿业;2013年11期
7 谢文兵;荆升国;王涛;任有奎;张农;;U型钢支架结构稳定性及其控制技术[J];岩石力学与工程学报;2010年S2期
8 李磊;镐振;;全断面注浆治理巷道底鼓相似模拟研究[J];中州煤炭;2013年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 马春德;深部复合型破坏高应力软岩巷道支护技术研究[D];中南大学;2010年
2 詹平;高应力破碎围岩巷道控制机理及技术研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
3 张钦祥;保德矿采动巷道围岩分次控制方法及关键支护技术[D];中国矿业大学（北京）;2013年
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5 刘建庄;U型钢支架屈曲机理及控制[D];中国矿业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈千;高家梁煤矿巷道加固与数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
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4 陈红续;青东矿软弱破碎巷道围岩稳定性分析及控制技术研究[D];安徽理工大学;2012年
5 吴海峰;锚碹支护技术在薄顶板巷道支护中应用研究[D];西安科技大学;2012年
6 吕玉彬;柔模混凝土强度试验与研究[D];西安科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李玉，黄梅，廖国华，张连城，关杰;冲击地压发生前微震活动时空变化的分形特征[J];北京科技大学学报;1995年01期
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4 何满潮,景海河,孙晓明;软岩工程地质力学研究进展[J];工程地质学报;2000年01期
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9 林永学,于忠厚,张贞勇,黄河福;三轴应力状态下页岩水化破坏实验研究[J];石油钻探技术;1996年01期
10 刘向君;井壁力学稳定性原理及影响因素分析[J];西南石油学院学报;1995年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张庆伟;;高应力软岩巷道的变形破坏机理[J];焦作大学学报;2008年02期
2 李金奎,崔世海;高应力软岩巷道基角深孔爆破卸压的试验研究[J];铁道建筑;2005年S1期
3 胡艳峰;谢文兵;赵晨光;荆升国;;U型钢可缩性支架壁后充填应力分散技术研究[J];煤炭工程;2007年07期
4 康宇;梁冰;李刚;;深部高应力软岩巷道变形特点与控制方法[J];黑龙江科技学院学报;2008年04期
5 张士林;刘伟锋;荣河海;刘美多;;胶胎——可缩性金属支架的机理研究[J];黑龙江生态工程职业学院学报;2006年05期
6 赵先刚;;锚注联合支护技术在高应力松软围岩巷道中的应用[J];煤炭工程;2007年02期
7 刘伟锋;张士林;;胶胎-金属支架的研制[J];鸡西大学学报;2008年05期
8 张士林,冯夏庭,陈廷伟,赵炳祁,陈炳端;胶胎-可缩性金属支架机理研究[J];建井技术;2001年01期
9 董昌伟;孟祥阁;;高应力软岩巷道的加固技术[J];采矿技术;2011年04期
10 高召宁;孟祥瑞;;深井高应力软岩巷道围岩变形破坏及支护对策[J];中国煤炭;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 吴正海;孙洲宾;李新杰;;高应力软岩巷道围岩变形机理及深浅孔间歇锚注技术研究[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
2 苑龙峰;胡建国;;全封闭锚注支护在高应力软岩巷道中的应用[A];第七次煤炭科学技术大会文集（上册）[C];2011年
3 武道永;;深井高应力软岩巷道锚注联合支护技术研究[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集（上）[C];2008年
4 刘志强;;高应力区松软煤层煤巷支护技术研究与应用[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
5 张代军;于海涛;杨海新;;高应力区松软煤层煤巷支护技术研究与应用[A];开滦矿区采矿技术与实践文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李彦斌;高应力软岩巷道置孔释压支护理论与技术研究[D];太原理工大学;2013年
2 王襄禹;高应力软岩巷道有控卸压与蠕变控制研究[D];中国矿业大学;2008年
3 杨峰;高应力软岩巷道变形破坏特征及让压支护机理研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟庆彬;深部高应力软岩巷道变形破坏机理及锚注支护技术研究[D];山东科技大学;2011年
2 马忠元;魏家地矿高应力软岩巷道破坏规律及其返修技术[D];西安科技大学;2010年
3 任庆峰;深部高应力软岩巷道非对称变形机理及控制对策研究[D];安徽理工大学;2012年
4 刘艺;山西某煤矿高应力软岩巷道锚杆—锚索支护技术研究[D];昆明理工大学;2012年
5 田灵涛;薛村矿深部高应力软岩巷道综合支护研究[D];河北工程大学;2010年
6 张琨;高应力软岩巷道破坏机理及锚注技术研究[D];西安科技大学;2009年
7 李智;深部高应力复杂岩层稳定性控制及综合支护技术研究[D];西安科技大学;2007年
8 马守龙;高应力软岩巷道聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳复合衬砌新技术研究及应用[D];安徽理工大学;2008年
9 周明敏;纤维混凝土—钢组合支架在软岩巷道支护中的研究与应用[D];南京航空航天大学;2010年
10 吴金健;千米深井大硐室围岩动态响应及控制关键技术研究[D];安徽理工大学;2011年
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