为分析袋装石墨尾矿的承载特性及破坏机理，验证袋装石墨尾矿柔性墙应用于沿空留巷的可行性。本文在土工袋半圆边界承载模型的理论基础上，考虑土工袋体积的变化，修正半圆边界模型公式推算；利用PFC2D颗粒流程序，根据直剪试验、拉拔试验确定石墨尾矿与土工布接触的细观参数，并开展袋装石墨尾矿的单轴压缩数值试验，获得不同因素下袋装石墨尾矿的应力-应变曲线，将理论计算与数值试验结果对比，验证数值参数选取的合理性，并从颗粒接触和颗粒运动趋势进一步研究土工袋堆叠体的承载机理和破坏形式；根据某煤矿沿空留巷工作面概况，通过PFC2D颗粒流程序建立纵横交错、横向无缝、横纵交错、纵向无缝排列方式下袋装石墨尾矿柔性墙体，以刚性墙体的运动模拟沿空留巷中顶板的下沉，对四种不同堆叠方式的柔性墙体的承载进行分析，验证袋装石墨尾矿柔性墙体用于沿空留巷巷旁支护应用的可行性。结果表明：在承载过程中，约束形成的张力是影响土工袋承载性能的主要因素，土工袋的初步破坏发生在袋与袋的界面接触处，初步破坏后土工袋堆叠整体并未发生失稳现象，受土工袋侧面约束影响，土工袋整体可继续承载至其侧面断裂；初步破坏处的袋子主要受剪切破坏，完全破坏时土工袋内中心位置的颗粒会产生压缩固结现象；修正后的土工袋半圆边界承载模型计算结果与数值计算结果接近；四种不同排列方式中横纵交错排列方式的柔性墙承载能力最大、沉降最小，满足沿空留巷的顶板下沉位移范围以及在土工袋发生初步破坏前均满足充填体的阻力要求。本文提出的建建模方法和结果可为土工袋柔性墙技术应用于沿空留巷的巷旁支护提供一定的参考。

1 袋装石墨尾矿竖向承载分析
2D模拟方法'>2 袋装石墨尾矿PFC2D模拟方法
2.1 石墨尾矿参数的确定与标立
2.2 土工袋模型的建立
2.3 数值试验过程
2.4 数值模拟参数合理性选择
3 袋装石墨尾矿模拟结果与分析
3.1 接触力链的分布
3.2 土工袋沉降
3.3 竖向应力
3.4 二维面积变化
4 袋装石墨尾矿柔性墙承载数值模拟
4.1 工程概况
4.2 顶板下沉计算及受力
4.3 模型建立
4.4 土工袋排列方式对承载能力的影响
5 结论

徐展,杜常博,高健,等.袋装石墨尾矿承载性能及沿空留巷数值模拟研究[J/OL].煤炭科学技术,1-14[2025-01-17].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.td.20250115.1702.035.html.