采动卸荷与岩层倾角对底板损伤的协同影响效应

摘要：

以回坡底煤矿为工程背景,建立了采场底板力学模型并分析岩层倾角对底板破坏特征的影响.计算结果表明:在工作面超前支承压力扰动阶段,底板不容易发生破坏,而在采空区压实稳定阶段,底板发生较大范围的压剪破坏.底板破坏形态随着岩层倾角增加而朝下山方向倾斜,导致下山侧底板破坏程度大于上山侧底板.通过分析岩体卸荷破坏特征发现,主应力卸荷量的增加导致底板产生卸荷张拉损伤的概率增加,而最小主应力卸荷量的增加会减小底板发生卸荷滑移损伤的概率.通过分析底板主应力矢量分布特征得到了底板的卸荷应力路径,随着岩层倾角增加,上山侧底板和下山侧底板的主应力轴逐渐呈非对称分布特征,主应力轴基本平行或呈锐角相交.数值模拟结果表明:底板球应力卸压体范围随岩层倾角增加而增加,并且上山侧底板卸压体范围大于下山侧底板.采空区浅部底板以卸荷张拉破坏为主,深部底板以拉剪复合破坏为主,并且底板破坏区基本位于卸压体内.

关键词：岩层倾角、卸荷破坏、分区破坏、卸荷应力路径、应力卸压体

所属期刊栏目：51

分类号：TD821(矿山开采)

资助基金：越崎杰出学者计划项目;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费研究生科研创新能力提升项目

在线出版日期：2023-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1056-1068