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作者
范磊 常聚才 王卫军 袁超 吴
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单位
安徽理工大学矿业工程学院湖南科技大学资源环境与安全工程学院
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摘要
采动巷道围岩控制一直是采矿领域的一大难题,受工作面回采影响,采动巷道围岩结构演化具有明显的时空差异性。采用破坏应力比作为道围岩结构稳定性的表征参量,给出了围岩非稳定状态的判定依据,并分析了围岩力学性质、区域应力场、支护强度以及断面形状等因素对巷道围岩结构稳定性的影响,最后,以现场工程为背景,研究了采动作用下回采巷道围岩结构的演化规律。采用破坏应力比表征巷道围岩结构的稳定性具有较强的灵敏性,所划分围岩结构状态与实际工程具有较强的一致性。发现围岩力学性质和区域应力场的分布特征对巷道围岩结构稳定性状态的影响十分明显,且当巷道侧压系数远离1时,围岩非稳定区的分布形态经历了由圆形→椭圆形→蝶形的演化过程。然而,支护强度和断面形状对于巷道围岩结构稳定性的影响十分有限。当巷道侧压系数大于1时,工作面回采扰动会使巷道内帮围岩结构的稳定性迅速变差,而对巷道外帮的影响十分有限。
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关键词
采动巷道破坏应力比结构稳定性围岩塑性区围岩非稳定区
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文章目录
1巷道围岩结构稳定性表征及求解
1.1围岩结构稳定性的表征
1.2 围岩结构稳定性表征参量求解
2 巷道围岩结构稳定性划分及可靠性验证
2.1 围岩结构稳定性的划分
2.2 围岩结构稳定性划分的可靠性验证
3 巷道围岩结构稳定性状态的影响因素
3.1 区域应力场对围岩结构稳定性状态的影响
3.2 断面形状对围岩稳定性状态的影响
3.3 支护强度对围岩稳定性状态的影响
4 工程应用
4.1 工程背景与现场试验
4.1.1欣欣煤矿902回采巷道基本情况
4.1.2现场工程试验
4.2 数值模拟建立
4.3 巷道围岩非稳定区的演化规律
5 结 论
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引用格式
范磊,常聚才,王卫军,等.采动巷道围岩结构稳定性影响因素及演化规律研究[J/OL].采矿与安全工程学报,1-15[2025-02-27].https://doi.org/10.13545/j.cnki.jmse.2024.0527.