软破矿岩大变形分析与灾害监测预警技术

   大变形是软破矿岩巷道和采场的主要失稳形式，对于软破矿岩，沿用浅部硬岩传统经典的理论方法及工程经验已不能有效解决问题，应采用理论基础更严密合理的技术手段和分析方法建立适当的物理力学模型以描述巷道围岩大变形现象。基于此，申报人建立了适用于软弱围岩大变形的有限变形应变软化分析模型和数值求解算法，阐明了轴向原岩应力和轴向塑性流动对岩体开挖响应的影响机理，得到了传统小变形理论用于分析软弱围岩巷道收敛变形的适用范围；建立了挤压巷道重塑扩帮力学模型，实现了巷道重复返修施工引起围岩累积劣化的定量表征，为大变形巷道超挖量计算提供分析手段，探明了不同岩体条件下超前导洞施工法的有效性。