金属矿山

作者：文旭东,卢海峰,刘泉声,刘滨,吴月秀

单位：1. 武汉大学土木建筑工程学院,湖北 武汉 430072;2. 岩土与结构工程安全湖北省重点实验室,湖北 武汉 430072;3. 中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北 武汉 430071;4. 岩石力学与工程国家重点实验室,湖北 武汉 430071

关键词：注浆加固,注浆固结体,力学特性,本构模型,数值仿真,

基金：国家自然科学基金面上项目(编号:51974203,51574180)。

注浆加固可有效改善深部矿区裂隙发育的环境,保证巷道围岩稳定和矿区安全开采。 以淮南矿区顾北煤矿泥岩巷道注浆加固工程为依托,通过注浆固结体微观结构扫描电镜试验和力学特性的试验研究,对围岩孔隙特性与注浆固结体力学特性的关系进行了研究,在此基础上对固结体的摩尔-库伦本构模型进行了修正,并基于 FLAC3D软件,开发了考虑围岩孔隙特性的注浆加固评价的数值仿真分析方法,对矿区巷道群注浆加固效果进行了计算。 结果表明:岩体孔隙率对注浆固结体的强度和变形特性影响较大,固结体的弹性模量和黏聚力与孔隙率存在对数递增关系,内摩擦角随孔隙率增大而减小;注浆固结体可存在包裹和搭接两种胶结模式;巷道群数值模拟结果显示,无注浆条件下巷道拱顶下沉位移、两帮收敛位移以及底鼓位移最为明显,随着注浆固结时间增加,各部分变形均趋于稳定,验证了该方法能很好地表征注浆加固效果。 研究成果可为煤矿巷道注浆加固设计和施工提供分析评价方法。

来源：2023年第09期

《金属矿山》期刊编辑部

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