深部巷道围岩分区破裂化现象现场监测研究

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1、第27卷第8期岩石力学与工程学报Vol.27No.82008年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug.，2008深部巷道围岩分区破裂化现象现场监测研究11211331李术才，王汉鹏，钱七虎，李树忱，范庆忠，袁亮，薛俊华，张庆松(1.山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南250061；2.解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007；3.淮南矿业集团公司，安徽淮南232001)摘要：随着矿产资源的开发，深部巷道围岩中出现了破裂区和完整区相间的分区破裂化现象，这是一种新发现的特殊工程地质现象，引起了国内外岩石力学界的

2、关注，但相关研究还不深入。为在现场监测深部巷道围岩的分区破裂化现象，在淮南矿区近千米深井半径不同的巷道选择了4个监测断面，每个断面布置了3～5个钻孔，采用矿井钻孔电视成像仪对巷道断面围岩不同钻孔内的破裂情况进行了监测，监测到了围岩内的分区破裂化现象，并给出了4个断面围岩的分区破裂分布图。通过分析巷道所在岩层、地质资料及钻孔内裂隙的形状，说明裂隙是由巷道开挖引起的。监测结果表明，3个大断面巷道围岩内的相同破裂分区的半径和厚度相差不大，小断面巷道围岩内的破裂分区与大断面相似，只是相同各破裂分区的半径和厚度相应减小，表明各破裂分区的半径是巷道半径r的关系式为(2)i−1r(i=1，2

3、，3，4)。4个监测断面围岩内均产生了4个破裂分区，第1个破裂分区厚度与巷道半径相当，破裂程度最严重，第2个破裂分区其后各破裂分区厚度和破裂程度均依次减小。研究结果对于认识深部巷道围岩的破裂模式及其稳定性支护具有重要意义。关键词：采矿工程；深部巷道；围岩分区破裂化；现场监测中图分类号：TD313文献标识码：A文章编号：1000–6915(2008)08–1545–09IN-SITUMONITORINGRESEARCHONZONALDISINTEGRATIONOFSURROUNDINGROCKMASSINDEEPMINEROADWAYS11211LIShucai，WANGHanp

4、eng，QIANQihu，LIShuchen，FANQingzhong，331YUANLiang，XUEJunhua，ZHANGQingsong(1.ResearchCenterofGeotechnicalandStructuralEngineering，ShandongUniversity，Jinan，Shandong250061，China；2.EngineeringInstituteofEngineeringCorps，PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing，Jiangsu210007，China；3.HuainanCoal

5、MiningGroup，Huainan，Anhui232001，China)Abstract：Withthemineresourcesdevelopment，analternationoffracturingareaandintactareaphenomenonso-calledzonaldisintegrationappearsinsurroundingrockmassofdeepmineroadways.Thisisanewly-discoveredspecialengineeringgeologicalphenomenonanditattractsscholars′att

6、entionsinrockmechanicsfields，butrelatedresearchisnotclear.Inordertoobservezonaldisintegrationphenomenon，foursectionsinroadwayswithdifferentdimensionsunderabout1000mdeepmineareconsidered；threeorfiveboresbeingarrangedineachsection.Thefracturingthroughboresofsurroundingrockmassisobservedbymineb

7、oreTVimager；zonaldisintegrationphenomenonisobservedinsurroundingrockmassandzonaldisintegrationdistributionsinfoursectionsareobtained.Analysesofroadwaylocation，geologicaldataandfracturingshapeinboreshowthatfracturingiscausedbyexcavation.Observationr