切顶卸压切缝参数设计与巷道围岩应力演化规律研究_中国煤炭行业知识服务平台

切顶卸压切缝参数设计与巷道围岩应力演化规律研究

作者

王柯童弓培林赵通
单位

太原理工大学矿业工程学院
摘要

针对强采动影响下切顶卸压护巷效果不佳的问题，以长平煤矿5302回风顺槽预裂爆破切顶卸压为工程背景，利用3DEC离散元数值模拟软件，生成不同曲率半径的切缝，对其护巷效果与巷道围岩应力演化规律进行研究，并将切缝为曲率半径16 m的模拟结果与切缝为直线的模拟结果进行对比。结果表明，相较于直线切缝，当切缝为曲线时，顶板下沉量与底鼓量分别减小了30.9%和28.57%，实体煤帮与煤柱帮变形量分别减小了45.03%与28.6%,实体煤帮与煤柱帮垂直应力峰值分别减小了24.88%与24.47%。当切缝为曲率半径16 m的曲线时，巷道上覆岩层垮落堆积的岩体能够与煤柱形成较好的承载体系，有效地切断了采空区上覆岩层与巷道顶板之间的力学联系，改善了巷道的围岩力学环境。
关键词

强采动切顶卸压应力演化切缝曲率半径
文章目录

0 引言
1 理论分析
2 工程地质条件与模拟分析
2.1 工程地质条件
2.2 模拟分析
(1）采空区上覆岩层垮落特征
(2）巷帮围岩应力演化规律
(3）巷帮围岩应力对比与分析
(4）巷道围岩稳定性分析
3 工程应用
4 结语
引用格式

王柯童,弓培林,赵通.切顶卸压切缝参数设计与巷道围岩应力演化规律研究[J].煤炭技术,2023,42(03):59-63.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.03.011.