不同顶板关键块破断结构对沿空巷道围岩稳定性的影响_中国煤炭行业知识服务平台

不同顶板关键块破断结构对沿空巷道围岩稳定性的影响

作者

徐乐武智东陈立军孙世洲郝译超郝本良卢中喜
单位

国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿徐州弘毅科技发展有限公司
摘要

在实际工程中巷道与破断顶板通常有3种不同空间位置的结构特：巷道位于破断顶板断裂线下方；巷道位于破断顶板断裂线内部；巷道位于破断顶板断裂线外部。通过FLAC3D模拟巷道开挖前后关键块结构的变形与力学特征，得出3种结构下顶板关键块与巷道围岩相互作用的时空演化规律，结果表明，3种空间结构形式的破断顶板对围岩压力的影响程度逐渐减小。巷道位于破断关键块断裂线下方时，煤柱侧支撑压力最大；巷道位于破断关键块断裂线内部时，煤柱侧支撑压力比前者稍低，但两者都存在单斜面剪切破坏的风险，并且此类巷道煤壁侧支撑压力范围最大，底板出现应力叠加区进而引发大范围底鼓。当巷道位于破断顶板断裂线外侧时，中位关键块处于完全垮落态势，对巷道围岩垂直方向的力学传递机制减弱，围岩最为稳定。
关键词

沿空巷道关键块顶板破断围岩稳定性
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51804101)；
文章目录

1 沿空巷道顶板关键块破断的空间结构模型分析
2 沿空巷道顶板关键块破断失稳特征分析
2.1 数值模型建立
2.2 关键块破断的应力分布特征
2.3 围岩的变形失稳特征
3 结论