基于离散元的裂隙岩体巷道稳定性分析及安全控制

为了解决裂隙岩体巷道的安全控制难题,以黄岩汇煤矿典型巷道为工程背景,借助离散单元法程序UDEC研究了不同节理性质对巷道稳定的影响,探讨了巷道塑性区及围岩位移场的演化规律和顶板节理的力学性质对塑性耗散能、节理滑移耗散能影响规律。结果表明:不同节理参数下,巷道塑性区范围影响较小,约为5m左右。顶板变形量由150mm增大到800mm,两帮变形量由350mm增加至700mm。巷道围岩节理参数越小,表现出围岩内部裂隙更加容易发育和相互之间贯通,形成较大裂隙,导致巷道顶板下沉量更大;巷道塑性耗散能增加,围岩出现塑性变形,内部岩石破碎碎胀扩容现象。