巷道围岩应力壳力学特征与工程实践
谢广祥
李传明
王磊
1.安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室,安徽淮南,2320012.安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室,安徽淮南,2320013.安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室,安徽淮南,232001
摘要:综合采用数值模拟、理论分析和现场观测,深入研究了巷道围岩力学特征及其对围岩稳定性的影响规律.研究发现,巷道开挖后围岩存在连续包络的高应力束组成的应力壳,巷道处于应力壳内的低应力区,巷道围岩矿压显现受控于应力壳的存在及其空间演化;巷道围岩应力壳的空间分布对巷道围岩稳定性有关键性影响,且存在“稳定”和“非稳定”两种形态,维护巷道围岩稳定性的实质是保证巷道围岩应力壳形态的稳定;通过科学的巷道布置和有效的支护手段“控制围岩最小变形”,优化围岩应力壳形态是保证巷道围岩稳定性的关键所在.研究和工程实践均表明:巷道轴向与最大水平主应力方向平行时易维护,在于巷道围岩中易形成稳定态应力壳;两者垂直时巷道难于维护,在于巷道围岩中易形成非稳定态应力壳.揭示了最大水平主应力方向对巷道围岩稳定性影响的内在力学本质.
关键词:应力壳巷道围岩力学特征围岩稳定性
分类号:TD353(矿山压力与支护)
资助基金:国家自然科学基金(U1361208)国家自然科学基金(51504005)安徽省自然科学基金(1408085MKL41)
论文发表日期:2016-01-01
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)
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煤炭学报

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北大核心CSTPCDEI
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2016,41(12)