含贯通裂隙的TBM掘进巷道围岩破坏规律数值试验研究

煤矿深部地层条件复杂多变,TBM掘进巷道需频繁揭露节理、裂隙等地质构造。以含贯通裂隙的TBM掘进巷道为研究对象,采用数值模拟方法,对围岩破坏规律进行深入研究。首先,建立含贯通裂隙的TBM掘进巷道数值模型;其次,采用颗粒流离散元法对围岩破坏过程进行模拟,分析裂隙扩展发育和巷道围岩失稳破坏规律;最后,分析不同裂隙倾角对裂隙扩展发育和围岩稳定性的影响规律。数值试验表明,当裂隙与主应力夹角为45°时,巷道破坏时竖向应力值最低(9.44 MPa),次生裂隙扩展最显著,围岩稳定性最差;而裂隙与主应力垂直时(90°),竖向应力值最高(15.77 MPa),稳定性最佳。此项研究为煤矿深部地层TBM掘进巷道围岩稳定性控制提供参考依据。

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本文档关键词:裂隙,掘进,巷道,数值,贯通