孤岛煤柱巷道围岩大变形破坏机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

孤岛煤柱巷道围岩大变形破坏机理研究

作者

张浩李英明陈天佑
单位

安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽理工大学矿业工程学院
摘要

针对刘庄矿120502孤岛煤柱巷道回采期间出现的大变形破坏情况，通过现场监测、理论分析、数值模拟等方法研究巷道围岩塑性区发育特征，从塑性区的形成和演变过程阐释孤岛煤柱巷道大变形破坏机理。结果表明：巷道围岩塑性区发育形态受双向主应力比影响，当主应力比较大时，塑性区形态呈蝶形分布且成蝶前后对主应力比敏感程度不同；塑性区形态成蝶后蝶叶旋转角度与主应力方向相关；相对于普通工作面，孤岛工作面回采期间受采空区侧向及工作面超前应力集中的叠加影响，主应力比增大，在巷道周围形成高偏应力环境，且最大主应力向采空区一侧偏转，使蝶叶旋转至巷道顶底和两帮位置，造成巷道围岩大变形破坏。
关键词

孤岛煤柱巷道大变形蝶形塑性区叠加应力场数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目（51874002；52174102）；安徽省重点研发计划项目（2022m07020007）；安徽理工大学研究生创新基金（2021CX2014）；
文章目录

0 引言
1 工程背景
1.1 工程概况
1.2 孤岛煤柱巷道破坏特征
2 巷道塑性区蝶形演化机制
2.1 蝶形塑性区理论模型
2.2 蝶形塑性区形成的力学机制
2.3 蝶叶的旋转特性
3 孤岛煤柱巷道区域应力场特征
3.1 数值模型建立
3.2 孤岛煤柱巷道主应力演化规律
4 孤岛煤柱巷道蝶形破坏机理
5 结语
引用格式

张浩,李英明,陈天佑.孤岛煤柱巷道围岩大变形破坏机理研究[J].煤炭技术,2023,42(03):33-37.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.03.006.
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