中间主应力对软岩巷道围岩影响的数值模拟研究

"软岩巷道围岩破坏特征的中间主应力效应研究" 本文主要探讨了中间主应力对软岩巷道围岩变形的影响机制，以淮北矿区朱仙庄矿II1053工作面的软岩运输巷为实际工程案例。在进行地应力原位测试后，研究人员运用 FLAC3D 软件进行了数值模拟，构建了不同的中间主应力条件下的计算模型，从而深入分析软岩巷道的破坏特征。 中间主应力的变化显著影响了巷道开挖后的应力分布状态。随着中间主应力的改变，巷道周边的应力重新分布呈现出明显的阶段性特征。这一现象在巷道表面位移和塑性区的发展上也得到了体现。塑性区的扩展不再均匀，而是形成了一定的区间效应，即在特定的应力区间内，塑性变形更为集中。 现场监测数据与钻孔窥视的结果验证了数值模型的准确性，模型能够较好地反映出实际工程中的情况。这表明，通过精确的数值模拟，可以预测和理解软岩巷道在不同中间主应力下的响应，对于优化巷道支护设计和提高矿山安全生产具有重要意义。 中间主应力、数值模拟和地应力原位测试是本研究的关键技术手段。地应力原位测试提供了真实可靠的初始应力条件，数值模拟则为分析复杂的力学行为提供了便利。塑性区分布的研究揭示了软岩在应力作用下的破坏模式，而区间效应的提出，为理解软岩巷道的稳定性提供了新的视角。 本研究对于提升矿井巷道的稳定性分析和支护策略的制定有重要指导价值，同时也为相似地质条件下的其他工程提供了理论支持。未来的研究可能需要进一步细化模型，考虑更多地质因素，如岩石的非线性性质、地下水的影响等，以更准确地预测和控制软岩巷道的变形和破坏。