一种节理围岩巷道开挖物理模型试验方法及其应用

物理模型试验是研究矿山巷道开挖稳定性问题的重要方法，特别是对于深部节理岩体相似模型的制作，难度高，周期长，工艺复杂。为解决这一技术难题，提出了一套节理围岩巷道开挖的物理模型试验方法，依托金川矿区典型的菱块状围岩巷道进行了试验，详细介绍了模型搭建和开挖过程，并将模型试验与现场调查结果进行了对比，主要得到以下几点结论:(1)提出了一种浇-砌混合搭建方法，在模型内圈采用砌块堆砌的方式，外圈选择浇筑的方式，既能体现出节理围岩的结构特征，又能提高试验效率；(2)自主研制了一种巷道开挖装置，通过螺旋牵引拉出预埋模具的方式完成开挖，巷道成型好，扰动小；(3)以金川矿区巷道为原型进行的物理模型试验，真实还原了工程中巷道的变形破坏特征，证明了该方法的科学性、实用性和高效性，为类似模型试验的设计和制作提供了技术参考。