含软弱夹层综放工作面煤帮大变形机理及其控制
2023-10-07惠凡光潘兴松孔祥玉孙启果周宝龙
煤矿安全 2023年9期
惠凡光 ,潘兴松 ,孔祥玉 ,王 阁 ,孙启果 ,周宝龙
(1.兖矿能源集团股份有限公司 东滩煤矿,山东 济宁 273500;2.泰安泰烁岩层控制科技有限公司,山东 泰安 271000)
软弱夹层是在岩体内部形成的层状或带状的软弱薄层,含软弱夹层巷道的强度低、变形量大,在高应力作用下会出现夹层压缩、岩层错动、挤压变形等现象,造成巷道的整体稳定性显著降低[1-3]。大量工程实践表明,分布于巷道围岩中的软弱夹层,制约着整个巷道围岩变形破坏发生和发展过程,对巷道围岩稳定起着决定性作用,研究软弱夹层对巷道稳定性影响规律具有重要意义。尽管软弱夹层在我国煤系地层中分布不算广泛[4],但是由于其极易造成巷道围岩大变形,影响巷道正常使用,对其破坏机理研究对于保障巷道安全生产具有现实意义。
关于巷道软弱夹层的研究成果较为丰富:文献[5]研究了含软弱夹层顶板采动巷道围岩破裂形态及垮顶机理,结果表明巷道顶板整体的破裂形态主要取决于软弱夹层厚度破坏状态及其下位坚硬岩层物理力学性质;文献[6]采用相似材料模拟研究了软弱夹层位置与锚固区范围对顶板支护效果的影响,得到了当软弱夹层处在锚固区内顶板稳定,软弱夹层在锚固区外时顶板破坏严重的结论;文献[7-8]还对软弱夹层不同位置对巷道围岩变形的影响规律开展研究;文献[9]利用理论和数值模拟手段研究了顶板软弱夹层的变形特征及其对围岩稳定性的影响规律;……
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