为了揭示底鼓动态演化特征,基于淮南矿区顾桥矿1115(1)工作面轨道顺槽这一典型深井大断面沿空留巷,利用自行研制的两向四面加载试验装置对沿空留巷掘进、一次采动、留巷和二次采动进行相似材料模拟试验,采用基于布里渊光时域分析技术(BOTDA)的分布式光纤传感器和近景拍照技术对底板变形进行监测,并使用MATLAB软件对试验数据进行线性插值处理.结果表明:1)沿空留巷底板变形存在浅部受拉应变和深部压应变的特征,而充填体和煤帮底板变形以受压应变为主,并且随着留巷进行,拉压应变范围向深部转移;2)工作面开挖到45m时,巷道底板下方5m横向应变出现由压到拉的转化;3)底板位移在掘进期间呈"⌒"对称分布特征,一次采动开始呈现形如""的偏态特征,同时,底鼓量随着掘采进行逐步增加,在一次采动基本顶来压和留巷顶板旋转下沉阶段出现了跃升现象.通过比较FLAC3D数值模拟、现场实测与相似材料模拟试验结果,发现相似材料模拟试验结果与数值模拟和现场实测结果都能够较好吻合,这验证了模拟试验结果的正确.

国家自然科学基金项目(51274010)；