高应力软岩穿层斜巷破坏机制与支护稳定性数值模拟研究

该篇文章深入探讨了高应力软岩区域中穿层斜巷的支护问题，特别是在铜川徐家沟煤矿所面临的挑战。作者黄克军等人针对该地区巷道在永久性支护后出现的显著变形、持续时间长以及高翻修率等问题，首先对高应力软岩巷道的围岩特性进行了详细分析。他们认识到，这类岩石具有独特的力学性质，易于在应力作用下发生破坏。 为了更准确地理解这种破坏模式，研究者采用FLAC3D这一专业的数值模拟软件，对三种不同的支护方案进行了仿真分析。通过模拟，他们揭示了穿层斜巷围岩在受力下的变形行为和破坏模式，特别关注了非均匀破坏的特点，即不同部分的岩石可能承受不均衡的应力，导致局部区域提前破裂。 文章的核心发现是，穿层斜巷的不稳定性和破坏主要源于底板的支撑不足。因此，他们提出了强化巷道底部结构以控制底鼓的策略，这是改善支护稳定性的关键措施。这个结论对于设计高应力软岩区域的穿层斜巷支护方案具有重要的指导意义，能够帮助工程师们优化工程设计，减少不必要的资源浪费和安全隐患。 该研究不仅提供了理论支持，还为实践中的高应力软岩巷道安全管理提供了科学依据。通过将理论与实际相结合，研究人员希望能够提升矿井的运营效率，保障工人的安全，同时延长巷道的使用寿命。文章的关键词包括“高应力软岩”、“穿层斜巷”、“数值模拟”、“破坏机理”以及“支护稳定性”，这些都是理解和解决此类地质条件下巷道建设的关键术语。