直角梯形巷道围岩应力非对称特征数值模拟研究

论文摘要

针对石炭井二矿区倾斜煤层直角梯形巷道围岩出现非对称变形破坏,给巷道的稳定性控制和支护带来很大困难的问题,采用数值模拟方法,对该矿区巷道垂直应力、水平应力及水平位移进行了系统分析研究,给出了倾斜煤层直角梯形巷道围岩应力的分布规律及破坏特征。研究结果表明:巷道两帮、顶板及尖角处均呈现明显的非对称应力集中现象,主要表现为两帮应力集中峰值和距帮部侧壁的距离差异明显,并随着倾角和地应力增大而增大,当倾角为18°～27°,低帮应力集中峰值为高帮的1.07～1.33倍,高帮到巷道帮部侧壁的距离比低帮大1.26～3.79 m。其次沿煤层倾角相同方向对称的两尖角处表现为明显的压应力区,而相反方向两尖角处则表现为明显的拉应力区,且压应力和拉应力的最大值均出现在巷道顶板的两尖角处,其破坏特征表现为低帮一侧及底板严重的变形破坏。

论文目录

• 0 引言
• 1 巷道围岩应力非对称特征分析
• 2 模型建立及参数选取
• 3 数值模拟分析
•   3.1 巷道垂直应力分布特征
•   3.2 巷道水平应力分布特征
•   3.3 巷道水平位移特征
• 4 模拟结果对比分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈新年,熊咸玉,王景春,沈攀

关键词: 倾斜煤层,直角梯形巷道,非对称特征,围岩应力

来源: 煤炭科学技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西省高速公路建设集团公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(11872299)

分类号: TD322

DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.04.010

页码: 57-62

总页数: 6

文件大小: 2878K

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