矿业研究与开发

作者：温恩泽,朱德福,席培淇

关键词：深部巷道;裂隙硬岩;节理有限元模型;非均质岩石(体);巷道围岩控制

准确地认识深部硬岩巷道围岩失稳机理,对巷道支护参数的设计具有重要的工程意义.以金川矿千米埋深的大理岩巷道为研究对象,采用连续非连续数值模拟方法,基于RS2内置的voronoi节理网与Weibull分布函数开发了自定义非均质材料程序,建立了非均质节理有限元岩石、岩体模型,标定了大理岩变形参数与力学参数,揭示了深部硬岩变形破坏规律.考虑巷道围岩节理特征,构建了非均质节理有限元巷道模型,复现了深部硬岩巷道破坏特征;针对无支护巷道破坏规律提出了局部支护方案.研究表明:基于非均质节理有限元法构建的岩石、岩体模型可以表征深部硬岩变形破坏规律;非均质节理有限元巷道模型模拟结果与现场巷道破坏情况一致,验证了此方法的合理性;相较于无支护情况,应用局部支护方案后巷道左、右帮塑性区最大深度分别减小了62.9％、58.0％,块体、节理破坏数量分别减少了83.0％、74.5％,巷道最大变形量减小了33.8％,证明了局部支护方案的可靠性.研究成果为深部硬岩巷道围岩破坏特征分析提供了参考,拓展了深部硬岩巷道围岩变形控制的思路.

来源：2026年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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