史红邈

(潞安化工集团 王庄煤矿，山西 长治 046031)

由于钻爆法具有地层适应性强、施工成本低、技术成熟度高等优点，因此，长期以来，钻爆法一直是巷道进行开挖掘进的首选施工方法[1]。然而，爆破施工时，爆炸产生的冲击波将会在巷道围岩中传播，造成开挖区围岩损伤以及性质劣化[2，3]，尤其是巷道靠近不良地段(如断层破碎带、陷落柱、溶洞等)时，爆炸引起的围岩破裂损伤将可能导致巷道发生坍塌、突水等事故，严重威胁巷道安全[4]。

研究成果表明[5-13]，爆炸动载作用下巷道周边岩体产生的位移和破坏区要明显大于静力荷载，尤其是坚硬围岩；而且不同的爆破参数下巷道周边岩体的变形破坏特征也差异很大。因此，对于近断层巷道，研究不同爆破荷载作用对其突水和稳定性的影响就显得尤为重要，然而目前关于此类的研究却很少。本文以屯留煤矿回风大巷为工程背景，采用FLAC3D对有无爆破荷载作用下近断层巷道的应力、位移、涌水量以及塑性区的变化分布规律进行了模拟分析，并在此基础上研究了爆炸峰值应力、爆炸峰值时间对近断层巷道的影响。研究结果可为近断层巷道施工安全与质量控制提供理论数据支撑。

1 工程概况

屯留煤矿回风大巷埋深500m，设计长度1248m，断面形状为直墙半圆拱形，其中巷宽4.8m，墙高1.4m，采用炮掘施工。根据勘察报告，回风大巷施工至493m时将揭露FD49断层破碎带(倾角66°、宽度6.0m、上下盘落差20.0m、水压2.0MPa)，如图1所示。断层上盘岩性以中砂岩、砂质泥岩为主，岩层较为稳定；……