积水采空区下淋水顶板巷道失稳机理研究

摘要：

为研究黑龙矿积水采空区下淋水顶板巷道失稳机理,以黑龙矿2104工作面运输巷为研究背景,通过现场实测、矿物成分与水质分析、围岩崩解和力学特性测试,以及FLAC3D数值模拟等研究方法,对2104运输巷淋水顶板巷道失稳特征与机理展开研究.研究结果表明:积水采空区下淋水顶板巷道失稳受多重因素影响:①2104工作面运输巷顶板是黏土矿物发育的软岩,其中膨胀性软岩高岭石占岩石总成分的23.2％ ～ 32.2％,围岩强度较低;②由于偏酸性矿井水与顸板岩体矿物成分相互作用,顶板岩体矿物组分和微观结构发生改变,横向与纵向裂隙大量增加,岩体泥化和弱化现象明显,围岩的单轴抗压强度下降35％ ～ 38％,抗拉强度下降24.5％～53.7％,黏聚力下降24.1％～44.7％,内摩擦角减小7.9％～12.3％,弹性模量下降19.6％ ～43.4％,泊松比增加10.0％ ～ 16.7％;③掘进期间巷道受采掘扰动影响,导致应力集中,塑性区破坏范围增大21.4％～90.0％,巷道变形量增加16.6％ ～ 65.6％,巷道稳定性差;④回采期间巷道顸板受反复浸水和风化作用,围岩裂隙发育,巷道失稳加剧.

关键词：积水采空区、淋水顶板、失稳机理、矿物成分、微观结构

所属期刊栏目：47

分类号：TD327(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51674173;山西省回国留学人员科研资助项目2016-040;山西省自然科学基金基金面上资助项目201601D102038

在线出版日期：2019-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：36-43