高强度采动下巷道围岩与支护构件破坏机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

高强度采动下巷道围岩与支护构件破坏机理研究

作者

王荣荣黄飞李丹米建宇胡斌
单位

湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南科技大学南方煤矿顶板及煤与瓦斯突出灾害预防控制安全生产重点实验室湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
摘要

针对高强度采动下巷道围岩与支护构件破坏问题,现场调查了高强度采动下巷道围岩与支护构件的破坏特征,采用理论与数值模拟方法计算了高强度采动下巷道围岩塑性区与位移,并依此分析了巷道围岩与支护构件的破坏机理。研究表明:高强度采动可以多次改变巷道围岩应力场方向与大小,巷道围岩塑性区形态亦相应不断转动近似等同的角度,进而引起巷道围岩呈现出特有的变形特性。这种围岩变形具有非线曲折性、局部强变形性、不对称性、大范围性。围岩变形的非线曲折性分高集度与低集度两种,低集度下锚杆杆体呈现分段弯曲、扭转等破坏特征,高集度下锚(杆)索破断剖面呈现为"Δ"、"Ⅰ"形态。围岩变形的局部强变形性与不对称性可导致型钢支架局部受力不均,使型钢支架呈现破裂、不对称弯曲等破坏现象。
关键词

高强度采动塑性区巷道围岩数值模拟偏应力
基金项目(Foundation)

湖南省教育厅科学研究项目优秀青年项目(19B201)；浙江省建筑业技术创新协会2018年科研项目一般项目(2018B02)；
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