近距离煤层下行采动应力场分布规律与巷道合理位置研究
刘洪涛
韩洲
韩子俊
郭晓菲
韦晟杰
罗紫龙
胡正宝
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083
摘要：上层位近距离煤层开采后,形成的残留煤柱和采空区将会影响下层位的巷道布置.以新柳矿231101工作面为工程背景,采用理论分析和数值模拟的综合研究手段,研究和分析了上煤层开采后采动应力场的应力演化规律,对下层煤巷道非对称变形破坏机理进行深入探究,从而得出下层煤巷道合理布置位置.研究结果表明:①上覆煤层开采改变巷道所处位置的主应力大小、主应力比值以及应力偏转角、应力矢量的变化是导致巷道呈非对称破坏的主要原因.②巷道在距离煤柱中心 11m处,巷道围岩最大主应力达到 14.43 MPa,主应力比值为 2.74,应力偏转角为 52.33°,此时巷道处于较差的应力环境中,致使围岩产生蝶形破坏且蝶叶旋转至巷道顶板右侧,巷道顶板右侧易发生冒顶事故.③为使巷道处于相对稳定区域,依据 3个主要影响因素将工作区域划分为 4个分区,在考虑煤矿经济与安全因素后建议最佳布置区域为H-IV,主应力偏转角在 0°～38°或 45°～90°的范围内,通过综合分析对该巷道布置及支护提供合理建议,为类似工程条件提供了借鉴和参考.
关键词：近距离煤层回采巷道布置蝶形破坏理论数值模拟塑性区
分类号：TD322(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52004289)中央高校基本科研业务费资助项目(2022XJNY01)
论文发表日期：2024-05-25
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：10( 1-10 )
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