基于UDEC Trigon模型分析采动对深部巷道的破坏机理
2021-10-13陈小林马嘉伟
山西焦煤科技 2021年8期
陈小林,岳 鑫,马嘉伟
(1.山西焦煤集团 正利煤业有限公司, 山西 吕梁 033500; 2.中国矿业大学 矿业工程学院, 江苏 徐州 221116)
我国煤矿主要以井工矿为主,每年需要掘进各类井下巷道约12 000 km[1],巷道承担着煤炭开采工作中设备物料运输、人员进出和通风等主要作用。因此,维护巷道稳定是煤矿安全高效开采的重要保证。
深部巷道由于岩层赋存条件和地应力的改变,巷道支护一直是专家和学者们探究的热点问题[2-4]. 受采动影响的深部巷道,其围岩控制遇到的问题则更是严重[5,6]. 左宇军等[7,8]分析了动力扰动对深部岩巷破坏过程的影响,从细观角度分析了不同深度或受不同静压力的岩石巷道在动力扰动下的破坏规律。朱万成等[9]运用数值软件系统RFPA,模拟分析了动态扰动触发深部巷道发生失稳破裂的机理,提出动态扰动诱发的损伤区是采动情况下巷道破坏的主要原因。陈登红[10]等采用真三轴相似模拟方法,模拟了不同加载梯度下巷道围岩应变特征,当采动应力集中系数大于2时,深埋巷道围岩应变进入非线性大应变状态。
本文基于UDEC Trigon模型,分析巷道在经历初次开掘、上工作面采动影响、本工作面采动影响的相互叠加作用下,巷道的破坏机理。
1 工程背景
山西焦煤集团岚县正利煤业14103工作面位于宁武煤田东南部,矿井为立井开拓方式,布置一个开采水平,+593 m水平。矿井断层发育规模小,不影响采区合理划分及工作面的推进,对煤层开采无影响,未揭露陷落柱及岩浆岩,构造属简单类。……
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