深部水平主应力方向对煤巷围岩稳定性影响规律研究_中国煤炭行业知识服务平台

深部水平主应力方向对煤巷围岩稳定性影响规律研究

作者

李延河翟成丁熊
单位

平顶山天安煤业股份有限公司中国平煤神马控股集团有限公司中国矿业大学安全工程学院
摘要

为了保证深部巷道掘进过程中围岩稳定，深入分析巷道布置方向和深部水平主地应力分布之间的关系，以首山一矿为工程背景，利用理论计算方法求出最优角度，使用数值模拟方法分析煤巷布置轴向与最大水平主地应力σH不同夹角时模型的塑性区分布，最大主应力差变化和围岩变形特征。结果表明：煤巷掘进后从煤巷壁面到围岩深部围岩的最大主应力差大致可以分成“增长-降低-稳定”三区；当作用在煤巷两帮的水平法向应力σn与垂直主地应力近似相等时水平地应力对煤巷布置掘进稳定性影响最小，根据对现场数据的理论计算和模拟结果的分析，巷道轴向与σH夹角大小为30°左右时巷道较为稳定。
关键词

深部巷道巷道掘进主应力差巷道布置围岩稳定性
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上项目(51925404)；
文章目录

1 工程背景与模型建立
2 理论分析
2.1 最大水平主地应力方向与巷道轴向最优夹角
2.2 不同夹角的地应力转换
3 数值模拟分析结果
3.1 塑性区分布
3.2 最大主应力差
3.3 围岩位移变化
4 现场验证
4.1 巷道支护
4.2 现场观测分析
5 结论
引用格式

李延河,翟成,丁熊.深部水平主应力方向对煤巷围岩稳定性影响规律研究[J].煤炭工程,2023,55(02):86-92.
相关文章

[1]近距离特厚煤层回采巷道合理布置优化研究