深部巷道开挖加卸荷诱发围岩失稳的模拟研究

靳西传，周宗红，龙 刚，侯廷凯

(1.昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650093；2.桐梓煤电化循环经济工业园区管理服务中心，贵州 桐梓 563200)

0 引 言

随着浅部矿产资源的枯竭，深部开采将成为趋势与常态。目前，国外金属矿山开采深度已超过4 350 m，国内金属矿山也逐渐步入1 000～2 000 m的深度开采阶段[1]，深部开采的变形破坏机理与浅部有着很大的差异，因此，众多学者通过各种方式进行大量实验、监测来探究深部巷道围岩的力学特征，取得了巨大成就。但受到试验周期长、费用高和无法大规模使用的限制，数值模拟进入了视野，并伴随计算机的迅猛发展以及越来越高的计算精度和速度得到许多学者的认可和使用。

韩建文等[2]通过FLAC3D数值模拟技术对某矿山深部开采的回采进路模拟分析，确定断面4 m×4 m为最佳回采方案。郭进平等[3]等通过FLAC3D数值模拟技术确定既能保证出矿巷道的稳定，又能提高矿石回收率的破碎矿体出矿巷道的最佳间距为12.5 m。陈登红等[4]利用FLAC3D数值模拟技术对深部巷道围岩变形特征进行模拟研究，并与真三轴实验结果和实际测量的结果最对比，揭示了深部回采巷道围岩拉、压分区的产生机制并初步提出可以防止因过度应变软化而引起深部回采巷道围岩大变形的注浆、喷层等措施；王进等[5]通过FLAC3D数值模拟技术根据采场顶板围岩的应力分布和破坏机理对-500 m中段采场的人工矿柱参数进行了优化。苏仲杰等[6]通过FLAC3D数值模拟技术对五龙矿3431B深部运输巷道的变形破坏机理进行研究分析，确定松动圈的范围，确保了巷道的稳定。……