| 弱胶结软岩巷道围岩非协同变形及灾变机制 |
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| 引用本文： | 赵增辉,马庆,高晓杰,谭云亮,陈绍杰.弱胶结软岩巷道围岩非协同变形及灾变机制[J].采矿与安全工程学报,2019,36(2):272-279,289. |
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| 作者姓名： | 赵增辉 马庆 高晓杰 谭云亮 陈绍杰 |
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| 作者单位： | 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛 266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛,266590 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;山东省联合基金;中国博士后科学基金;山东科技大学青年教师教学拔尖人才培养计划项目;山东科技大学研究生科技创新项目 |
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| 摘 要： | 西部矿区弱胶结软岩地层极不稳定,巷道常布置在煤层,形成全煤和半煤半岩2种布巷方式。基于接触单元法及非线性接触理论,建立弱胶结软岩地层2类布巷方式的数值计算模型,考虑岩层界面效应,分析顶板的离层变形机理,揭示顶板、两帮及底板的变形规律,并进一步获得不同顶板刚度下2类巷道离层破坏的演化特征,阐明2类巷道的灾变发展过程。所得结果表明:2类巷道的顶、底及两帮的变形具有非协同性,底板位移收敛较快,变形量相对较小,围岩变形以顶板和两帮为主,相比而言,全煤模型的稳定性更好。当顶板取不同刚度时,监测点的铅垂位移初始呈"阶跃式"突跳特点,然后平稳增长至稳定值。而且距离巷帮越近,监测点的铅垂位移越大,位移突跳越明显。这种位移"阶跃式"突跳,可以看作围岩产生非稳定破坏的标志。现场钻孔电视对离层情况探测表明,该数值计算结果具有较高的可靠性。
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| 关 键 词： | 弱胶结软岩 非协同变形 接触单元法 数值模拟 钻孔电视 |
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