地层含水率对弱胶结软岩巷道围岩稳定性的影响:以内蒙古五间房西一煤矿为例

作     者：赵维生 梁维 王海 寇帅 ZHAO Weisheng;LIANG Wei;WANG Hai;KOU Shuai

作者机构：贵州理工学院矿业工程学院贵州贵阳550003 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2020年第29卷第11期

页      面：154-159页

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

基　　金：贵州省科技计划项目资助(编号:黔科合支撑〔2019〕2882号,黔科合基础〔2018〕1061,黔科合平台人才〔2017〕5789-12,黔科合平台人才〔2017〕5789-14) 贵州省教育厅青年科技人才成长项目资助(黔教合KY字〔2017〕219,黔教合KY字〔2016〕227) 

主　　题：地层含水率 弱胶结软岩 围岩稳定性 数值模拟 

摘      要：针对弱胶结软岩的力学性能受含水率影响大,以及在弱胶结地层中开挖巷道后围岩变形大的特点,以内蒙古五间房西一煤矿为工程背景,基于弱胶结软岩的室内力学试验、XRD矿物衍射分析和液塑限联合测定结果,建立5组不同含水率地层的数值仿真模型,分析弱胶结地层含水率分别为2%、5%、10%、15%和18%时开挖巷道后的围岩稳定性。研究结果表明:当地层含水率较低(≤5%)时,围岩塑性厚度和塑性区体积几乎没有变化,随着地层含水率的增加,围岩塑性厚度和塑性区体积近似呈线性增加;弱胶结地层中巷道围岩的最大变形发生在顶底板,往巷道两帮走,变形逐渐降低,围岩变形随着地层含水率的增加近似呈线性递增,但围岩的主要变形区间受地层含水率的影响不明显。