浅埋弱胶结巷道不同开掘顺序下的变形破裂模拟与支护策略

本文主要探讨了在浅埋且弱胶结的软弱围岩条件下，大断面矩形巷道的开掘顺序对其稳定性的影响。浅埋地层由于自身的地质特性，容易发生软化和显著变形，这在煤矿巷道建设中尤其突出。作者针对鄂尔多斯市达拉特旗境内的某煤矿3-1煤层矩形辅运大巷进行了深入研究，该巷道是这类地质环境下巷道设计的一个典型实例。 研究首先从理论分析出发，明确了影响浅埋弱胶结巷道破坏的关键因素，包括围岩的物理力学性质、巷道尺寸、支护方式以及开掘顺序等。通过运用FLAC3D这种专业的数值模拟软件，研究人员模拟了不同截割头施工顺序下的巷道破坏情况，细致地研究了巷道在受力过程中的变形行为和破裂模式。 结果显示，不同的截割头施工顺序对巷道的稳定性有着显著影响。例如，先掘顶后掘帮或者先掘帮后掘顶可能导致围岩应力分布不均，引发局部应力集中，从而增加巷道的不稳定性。此外，研究还揭示了巷道在不同开掘顺序下，其围岩应力的动态变化，这对理解和预测巷道的长期稳定性至关重要。 通过对模拟结果的深入解析，论文提出了一套关于如何根据不同的施工顺序确定巷道围岩的重点支护区域的方法。这些支护策略旨在最大程度地减小巷道变形和破裂的风险，保障机掘巷道的安全运行。这项研究为优化巷道设计、提高施工效率以及保障矿工安全提供了科学依据和技术支撑。 关键词方面，"开掘顺序"、"浅埋弱胶结"、"围岩稳定性"和"变形破裂"是全文的核心，它们共同构成了研究的主题，并强调了研究工作的实践意义和理论价值。中图分类号TD322.4表明了文章属于矿业工程领域，而文献标识码A则表明其学术性，文章编号1006-6225(2017)03-0016-04则代表了期刊的发表信息。