冲击载荷作用下巷道支护围岩体系动力响应 (2014年)

为提高深部巷道支护围岩体系的安全性,应用FLAC3D软件分析了井下巷道在冲击载荷作用下的速度响应和应力、位移演化规律,以及冲击波在支护围岩体系中的传播及衰减规律.结果表明:冲击波作用下,巷道两边帮最大水平速度达1.6m/s,U型钢支护使巷道整体支撑能力增强,同时减小了巷道变形.通过数值计算研究冲击载荷对巷道稳定性的影响,有助于进一步认识冲击载荷对深部巷道支护围岩体系作用机理. 《冲击载荷作用下巷道支护围岩体系动力响应》这篇文章主要探讨了在深部巷道中，如何通过数值计算方法分析冲击载荷对巷道支护围岩系统安全性和稳定性的影响。文章作者利用FLAC3D软件进行了详细的模拟研究。 文章指出，随着矿产资源开采深度的增加，巷道所面临的冲击载荷问题日益严重，这对巷道的稳定性和安全性提出了更高要求。为了改善这种情况，研究人员采用FLAC3D这一三维离散元法软件，对井下巷道在遭受冲击载荷时的速度响应、应力和位移变化规律进行了深入研究。 通过数值模拟，研究发现当冲击波作用于巷道时，巷道两侧的最大水平速度可以达到1.6米/秒，显示出冲击载荷对巷道结构的显著影响。在这样的动态环境下，巷道的变形会加剧，可能导致结构的破坏。而U型钢作为支护结构，能有效增强巷道的整体支撑能力，减小由于冲击载荷导致的巷道变形，从而提高巷道的稳定性。 此外，文章还研究了冲击波在支护围岩体系中的传播和衰减规律。冲击波在巷道内的传播过程中会发生扩散和衰减，这些变化对巷道的动态响应有着直接影响。理解这一过程对于优化支护设计和预测巷道的长期稳定性至关重要。 数值计算作为研究手段，为深入理解冲击载荷对深部巷道支护围岩体系作用机理提供了有力工具。通过这种方式，不仅可以评估不同支护方式的效果，还能预测不同冲击载荷条件下的巷道行为，为制定更有效的防冲支护措施提供科学依据。 该研究对于提高深部巷道的安全性具有重要意义，特别是在冲击载荷环境下的工程设计和安全评估。通过数值计算，我们可以更准确地预测和控制巷道在冲击载荷下的动力响应，为保障矿工的生命安全和矿井的长期运营提供了理论支持。这项工作也强调了自然科学在解决复杂工程问题中的关键作用，尤其是计算机模拟技术在现代工程研究中的重要地位。