煤柱下底板偏应力区域特征及案例

• 作者: 李博 肖祯雁 许磊 魏海霞
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 煤柱 底板 均布载荷 偏应力
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 数值模拟
• 页码范围: 561-568
• 页数: 8页
• 分类号: TD822+.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2015.02.036

摘要

选取某煤矿近距离煤层为工程背景，采用FLAC3D模拟了8#煤层残余煤柱底板偏应力场分布特征。结果表明：（1）底板的偏应力呈扩散状向底板传递，距离煤柱越远扩散范围越广，煤柱边缘偏应力呈45°向底板传播；（2）煤柱较窄时，中线和边缘处偏应力影响深度浅，随煤柱宽度增加，底板偏应力变化和影响深度较大，当煤柱宽度足够大时，影响深度又变浅，中部趋于原岩应力；（3）同一水平面上，偏应力呈马鞍状分布，随煤柱宽度增加，煤柱中线处和边缘处偏应力经历了先增大后减小的过程，煤柱边缘处偏应力峰值位置变化不大；（4）同一煤柱宽度，煤柱边缘偏应力峰值向深部递减且趋势减慢，同时，峰值远离煤柱且趋势加快。在自由边界受均布载荷、底板垂直应力、水平应力、切应力解析解的基础上，推导了底板偏应力解析公式，解析与模拟结果基本吻合。具体到该工程的地质条件，9205轨道巷距离煤柱边缘20 m、9205回风巷在煤柱边缘、9205运输巷在煤柱中线处，9205轨道巷维护效果最好，证明了内错式巷道且距离煤柱足够远时，偏应力较小，宏观应力环境更适合巷道围岩自稳。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏海霞	河南理工大学土木工程学院	18	71	5.0	8.0
2	肖祯雁	河南理工大学土木工程学院	18	137	5.0	11.0
3	许磊	河南理工大学土木工程学院	38	162	6.0	11.0
4	李博	贵州大学喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室	39	228	8.0	14.0