基于偏应力第三不变量的窄煤柱合理宽度确定

作者

何富连肖鹏来永辉李政
单位

中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院浙江省隧道工程公司
摘要

为解决王家岭矿20103运输平巷窄煤柱合理宽度留设问题,提出了以偏应力张量第三不变量J3为指标的研究方法。偏应力张量第三不变量表征了介质点应变行为,通过数值模拟手段进行围岩J3来确定最优煤柱宽度问题。柱宽方案对比得出,8 m柱宽时,巷道实体煤区顶板围岩为低强度压缩应变状态,煤柱区顶板围岩为平面应变或低强度的拉伸应变状态,最终确定20103运输平巷合理的窄煤柱宽度为8 m。数值模拟和现场应用表明:剧烈综放采动影响下,8 m的窄煤柱仍存在有23 m的弹性核;现场未发现窄煤柱失稳现象且巷道服务状况好。
关键词

窄煤柱偏应力张量第三不变量合理宽度应变行为数值模拟
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