采空区侧留巷围岩破坏机理及补强支护方案

作者

吴祥业吴林刘伟锋郭文彬李建伟王婧雅
单位

内蒙古科技大学矿业研究院河南工程学院安全工程学院呼伦贝尔学院内蒙古自治区矿山压力重点实验室
摘要

针对受侧方采动影响巷道变形量大、支护困难等问题,以补连塔煤矿22304回风平巷为研究背景,通过理论分析及数值模拟方法获得巷道围岩应力分布规律,并从多维角度分析采空区侧留巷围岩不同位置、主应力差值及塑性区三者之间的关系,得出围岩破坏机理,进一步对其补强支护围岩控制效果进行分析。结果表明:采空区侧留巷围岩应力分布在空间上呈现一定规律性,主应力变化幅度较大位置出现在工作面后方,主应力差值在煤壁后方约300 m处达到稳定;主应力差值与塑性区尺寸具有正相关性;工作面后方围岩主应力大小和方向变化导致塑性区非对称分布特征;进而确定补强支护关键部位,经分析该补强方案具有较强针对性,可达到协同控制两帮及顶板的目的,保证围岩稳定性。
关键词

采动巷道数值模拟围岩破坏塑性区支护设计
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51964036)；内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划资助项目（NJYT-19-B33）；内蒙古高等学校科学研究重点资助项目(NJZZ20300)
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