积水采空区下淋水顶板巷道失稳机理研究
郭亚欣
宋选民
太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原030024;太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室,山西太原030024
摘要：为研究黑龙矿积水采空区下淋水顶板巷道失稳机理,以黑龙矿2104工作面运输巷为研究背景,通过现场实测、矿物成分与水质分析、围岩崩解和力学特性测试,以及FLAC3D数值模拟等研究方法,对2104运输巷淋水顶板巷道失稳特征与机理展开研究.研究结果表明:积水采空区下淋水顶板巷道失稳受多重因素影响:①2104工作面运输巷顶板是黏土矿物发育的软岩,其中膨胀性软岩高岭石占岩石总成分的23.2％ ～ 32.2％,围岩强度较低;②由于偏酸性矿井水与顸板岩体矿物成分相互作用,顶板岩体矿物组分和微观结构发生改变,横向与纵向裂隙大量增加,岩体泥化和弱化现象明显,围岩的单轴抗压强度下降35％ ～ 38％,抗拉强度下降24.5％～53.7％,黏聚力下降24.1％～44.7％,内摩擦角减小7.9％～12.3％,弹性模量下降19.6％ ～43.4％,泊松比增加10.0％ ～ 16.7％;③掘进期间巷道受采掘扰动影响,导致应力集中,塑性区破坏范围增大21.4％～90.0％,巷道变形量增加16.6％ ～ 65.6％,巷道稳定性差;④回采期间巷道顸板受反复浸水和风化作用,围岩裂隙发育,巷道失稳加剧.
关键词：积水采空区淋水顶板失稳机理矿物成分微观结构
分类号：TD327(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51674173)山西省回国留学人员科研项目(2016-040)山西省自然科学基金(201601D102038)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 36-43 )
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