深部采动影响下硬岩巷道围岩稳定性数值模拟研究

代碧波^1,2，李怀宾¹，张姝婧¹，赵兴东¹

1. 东北大学采矿地压与控制研究中心2. 金属矿山安全与健康国家重点实验室

摘 要：深部巷道围岩稳定性与开采扰动密切相关。以红透山铜锌矿-767 m中段13#、14#采场斜坡道为工程背景,根据现场地质调查和岩石力学实验,进行岩体质量分级和岩体力学参数估算;依据矿山采矿计划,建立数值模型,分析采动影响下巷道围岩的应力、塑性区和位移变化规律。结果表明:在距离巷道帮部和顶板0.5 m和1.0 m范围内最小主应力值较小,帮部和顶板易发生张拉破坏,而最小主应力在巷道拱肩附近就达到较大值,巷道拱肩易发生剪切破坏;随着开采的进行,最大主应力峰值呈现先增加后减小的规律;最大主应力集中区沿顺时针方向转动,围岩出现蝶形塑性区,并呈不对称分布;巷道整体向采场方向倾斜移动,对开采过程研究表明,相同水平开采对巷道的稳定性影响最大。

关键词：斜坡道;稳定性;塑性区;不对称分布;倾斜移动;