非均匀应力影响下巷道顶板破坏特征研究

作     者：杜华溢 司艳龙 李春元 魏文胜 DU Huayi;SI Yanlong;LI Chunyuan;WEI Wensheng

作者机构：中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 中国华能集团有限公司北京100031 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2019年第47卷第5期

页      面：101-106页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600708) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011YZ05) 

主　　题：巷道支护 顶板条件 围岩松动圈 地质雷达 非均匀应力 

摘      要：针对红庆梁煤矿回风大巷掘进过程中受非均匀应力影响,顶板出现台阶下沉和局部冒落等问题,借助地质雷达探测了巷道围岩松动圈的范围,利用离散元软件模拟巷道侧压变化,研究了非均匀应力对巷道围岩应力和变形破坏特征的影响,并提出了相应围岩条件的巷道支护对策。研究结果表明:受地应力非均匀分布影响,回风大巷围岩破坏范围不对称,顶板、南帮和北帮松动圈范围分别为1.7、2.0、1.2 m,稳定性随松动圈范围增大而降低;在断层作用下,顶板两侧呈现非均匀沉降,靠近非均匀应力一侧垂直位移和应力峰值明显增加,破坏深度和平均宽度分别增加了150%和117%;且顶板失稳冒落的时间提前,冒落范围扩大,变形破坏持续时间增加。