巷道顶板蝶叶塑性区穿透致冒机理与控制方法
贾后省1
马念杰2
朱乾坤1
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454003;煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作4540032.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,100083
摘要：针对高偏应力环境下层状顶板巷道冒顶事故频发、支护困难等问题,采用理论分析、数值模拟、现场探测和现场工程试验等综合研究方法,揭示了层状顶板巷道蝶叶塑性区的分布规律,阐明了蝶叶塑性区穿透分布致使巷道冒顶的力学机制,结果表明:蝶叶塑性区具有隔层穿透发育的特征,未发生塑性破坏岩层的存在不能阻断蝶叶塑性区在软弱岩层形成;顶板蝶叶塑性区穿透分布伴有强烈的变形压力,使软弱岩层塑性区下位未发生塑性破坏岩层受到持续巨大的“挤压”载荷,致使其发生断裂破坏,是巷道存在冒顶隐患的内在原因.据此提出了防止此类巷道冒顶的关键在于维护塑性区围岩稳定,需锚杆(索)长度大于塑性区边界,且具备可承受大变形而不破断的能力.基于以上研究,对神东保德矿81306二号回风巷进行了支护补强设计和试验,试验结果表明该支护对策能够有效维持巷道顶板稳定.
关键词：层状顶板塑性区巷道冒顶围岩控制
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：河南省教育厅高等学校重点科研项目(16A440006)河南理工大学博士基金(660207/007)
论文发表日期：2016-05-10
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）
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