采动巷道围岩塑性区理论分析与支护对策研究

来源期刊：采矿技术2019年第2期

论文作者：易帅 袁超

文章页码：59 - 128

关键词：采动巷道;塑性区;动压系数;几何形态;

摘    要：基于弹塑性理论,引入垂直动压系数与水平动压系数2个参量,建立了采动圆形巷道围岩力学分析模型,导出了其塑性区边界隐形方程,探讨了采动巷道围岩塑性区几何分布形态,提出了考虑塑性几何分布形态的采动煤巷围岩实用支护对策。研究发现:随着垂直主应力动压系数D_vert的逐渐增大或水平主应力动压系数D_lev的逐渐减小,塑性区的几何分布形态由圆形→椭圆→圆角矩形→蝶形发展,且垂直主应力动压系数D_vert越大或水平主应力动压系数D_lev越小,巷道围岩更易产生蝶形塑性区,蝶叶的发育尺寸和范围更大;采动巷道围岩主应力方向发生变化,其蝶叶也会产生不同程度的旋转,当蝶叶塑性区最大深度处于巷道顶板正上方时极易发生冒顶,需要进行加强支护。