深埋切眼巷道渗流条件下围岩稳定性研究.pptxVIP

深埋切眼巷道渗流条件下围岩稳定性研究汇报人：2024-01-13

引言深埋切眼巷道渗流条件分析围岩稳定性评价方法围岩稳定性影响因素分析围岩稳定性控制技术研究工程实例分析结论与展望

引言01

随着浅部资源的逐渐枯竭，深部资源开采成为必然趋势，深部巷道围岩稳定性问题日益突出。深部资源开采深部巷道常处于高压渗流环境中，渗流对围岩稳定性的影响不容忽视。渗流条件影响深埋切眼巷道作为深部开采的重要通道，其围岩稳定性直接关系到工程安全和经济效益，因此开展相关研究具有重要的现实意义。工程实践需求研究背景和意义

渗流力学理论国内外学者在渗流力学理论方面取得了丰富的研究成果，为深埋切眼巷道渗流条件下围岩稳定性研究提供了理论基础。数值模拟方法随着计算机技术的发展，数值模拟方法逐渐成为研究围岩稳定性的重要手段，能够模拟复杂的地质条件和施工过程。现场监测技术现场监测技术能够实时获取围岩变形、应力、渗流等关键信息，为围岩稳定性评价提供直接依据。国内外研究现状

研究内容和方法深埋切眼巷道渗流场分布规律研究采用数值模拟和理论分析等方法，研究深埋切眼巷道渗流场分布规律及其影响因素。渗流条件下围岩变形破坏机理研究结合室内试验和数值模拟等手段，揭示渗流条件下围岩变形破坏的力学机制和演化过程。围岩稳定性评价方法与指标体系构建基于围岩变形破坏机理研究成果，构建适用于深埋切眼巷道的围岩稳定性评价方法与指标体系。工程应用与验证将研究成果应用于实际工程案例，验证评价方法和指标体系的可行性和有效性。

深埋切眼巷道渗流条件分析02

渗流场特征渗流场形态深埋切眼巷道渗流场通常呈现非均匀、各向异性的特征，受地质构造、岩性变化、水压力梯度等多种因素影响。渗流速度分布渗流速度在巷道壁面附近较大，向巷道中心逐渐减小，形成明显的速度梯度。渗流水压力分布渗流水压力在巷道壁面处最大，向围岩深处逐渐减小，形成水压力梯度。

渗流携带的泥沙、矿物质等颗粒会对围岩产生冲刷和磨蚀作用，导致围岩强度降低。物理作用化学作用力学作用渗流水中的化学成分与围岩发生化学反应，如溶解、沉淀等，改变围岩的物理化学性质。渗流水压力对围岩产生附加应力，改变围岩的应力状态，可能导致围岩变形和破坏。030201渗流对围岩的影响

渗流条件下，围岩中的应力会重新分布，形成复杂的应力场。应力重分布在巷道壁面附近，由于渗流水压力和围岩变形的共同作用，可能出现应力集中现象。应力集中现象随着渗流的持续作用，围岩中的应力路径会发生变化，可能导致围岩的渐进破坏。应力路径变化渗流条件下围岩应力分布

围岩稳定性评价方法03

123基于差分原理，将连续问题离散化，通过求解差分方程得到围岩的应力、应变和位移等响应。有限差分法将围岩划分为有限个单元，通过单元刚度矩阵和荷载向量的集成，求解整体刚度方程得到围岩的稳定性。有限元法将围岩视为由离散块体组成的系统，通过块体间的相互作用和运动规律模拟围岩的破裂和失稳过程。离散元法数值模拟方法

采用与原型材料力学性质相似的材料，按照一定比例缩小制作模型，在实验室中模拟巷道的开挖和支护过程，观察围岩的变形和破坏现象。利用真三轴加载装置，对试件施加三个方向的主应力，模拟巷道围岩所处的复杂应力状态，研究其在渗流条件下的稳定性。实验室模拟方法真三轴加载模拟相似材料模拟

通过在巷道围岩中布置位移传感器，实时监测围岩的变形情况，分析变形速率和变形量，判断围岩的稳定性。位移监测在巷道围岩中安装应力计或应变计，测量围岩内部的应力和应变分布，分析应力集中程度和变化趋势，评估围岩的稳定性。应力监测通过设置渗流观测孔和渗压计等设备，监测巷道围岩中的渗流情况，包括渗流量、渗流速度和渗流压力等参数，分析渗流对围岩稳定性的影响。渗流监测现场监测方法

围岩稳定性影响因素分析04

地质构造断层、节理、层理等地质构造对围岩稳定性有显著影响，特别是在构造复杂区域。水文地质条件地下水的渗流作用会削弱岩石强度，增加围岩变形和破坏的风险。岩性岩石的物理力学性质，如硬度、强度、韧性等，直接影响围岩的稳定性。地质条件

不同的支护类型，如锚杆支护、喷射混凝土支护、钢架支护等，对围岩稳定性的效果不同。支护类型支护结构的尺寸、间距、预应力等参数的选择和调整对围岩稳定性至关重要。支护参数支护时机的选择直接影响围岩的变形和破坏程度，过早或过晚的支护都可能对围岩稳定性产生不利影响。支护时机010203支护方式

03开挖形状和尺寸巷道的形状和尺寸对围岩应力分布和稳定性有显著影响，如圆形巷道比矩形巷道更有利于围岩稳定。01开挖方法不同的开挖方法，如全断面开挖、台阶开挖、分部开挖等，对围岩的扰动程度和稳定性影响不同。02开挖进度开挖进度过快可能导致围岩应力重分布不及时，增加失稳风险；过慢则可能加大围岩暴露时间和变形。开挖方式

地应力地应力的大小和方向对围岩稳定性有重要影