特厚煤层回采巷道塑性区形态特征及演化规律研究
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孙光中2
1.河南工程学院 资源与安全工程学院,河南 郑州 451191;河南理工大学 深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室,河南 焦作 454003;河南工程学院 矿山安全与绿色开采研究院,河南 郑州 4511912.河南工程学院 资源与安全工程学院,河南 郑州 451191
摘要：针对特厚煤层回采巷道围岩破坏严重的问题,以义马煤田千秋矿21141工作面运输巷为工程背景,采用理论分析和数值模拟的方法,研究了回采巷道塑性区形态特征及其在采动应力作用下的演化规律.结果表明:①塑性区形态特征取决于双向载荷比值,不同的应力条件下,圆形巷道围岩塑性区呈圆形、椭圆形或蝶形分布.②受工作面回采的影响,特厚煤层回采巷道区域主应力场的大小和方向将发生改变.随着到工作面距离的增大,最大主应力沿回采巷道轴向先急剧增大后逐渐减小,在距离工作面处15 m达到峰值,最大主应力与x轴夹角则逐渐增大并接近于竖直方向,最小主应力也呈先增大后缓慢减小,峰值位置在距离工作面约25 m处.③在采动应力作用下,工作面前方回采巷道塑性区形态特征会发生变化.随着到工作面距离的减小,回采巷道两肩角处塑性区不断向深部扩展,其形态由不规则逐渐演化成蝶形,塑性区蝶叶方向会随着最大主应力的变化而发生偏转.研究成果可为特厚煤层开采方案设计、回采巷道支护参数确定等提供理论依据.
关键词：特厚煤层回采巷道蝶形塑性区采动应力围岩稳定
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52104126)河南省高等学校重点科研项目(21A440001)深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(SJF202008)
论文发表日期：2022-06-25
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：7( 77-83 )
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