高应力软岩近距离巷道工程的掘进扰动与稳定性

摘要

针对高应力近距离巷道工程的开挖掘进及稳定性问题，进行了理论分析、数值计算及现场监测等一系列研究。首先，在某矿山深部巷道工程的地质与施工条件基础上，采用理论方法分析了掘进爆破扰动应力传播规律及其对邻近巷道或硐室围岩稳定性的影响，并给出了扰动波在岩体中的衰减方程。然后，根据相关理论，采用FLAC软件进行了一次爆破掘进长度和开挖工序等掘进方案的数值分析，结果表明：在动荷载（爆破掘进）作用下，由施工巷道开挖时所产生的变形会直接影响到邻近硐室或巷道周边岩体，应力释放区域较大；当一次爆破掘进长度较小时，由于整段巷道的扰动次数较多而会引起变形增大，但初始速度较小，则反之。最后，采用监测的方式，对施工巷道进行了开挖扰动分析，结果表明：相距为20m左右的两条巷道，开挖爆破扰动程度较大区域在后掘巷道掘进工作面的前后10-20m范围之内，而对本条巷道扰动程度较大范围一般距掘进工作面25m左右；并按照扰动程度大小可分为破坏区、影响程度较大区和影响程度较小区，破坏区和影响区一般位于掘进面30m以内。