卸压钻孔应力场分区及长度优化设计

• 作者: 刘雷斌 赵健 郑志阳
• 来源期刊: 矿业安全与环保
• 学科: 工学
• 关键词: 卸压钻孔 卸压系数 应力场分区 钻孔长度 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 技术经验
• 页码范围: 65-68,73
• 页数: 5页
• 分类号: TD322
• 字数: 3178字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1008-4495.2018.01.015

摘要

利用极坐标和直角坐标系建立卸压钻孔力学模型,分析了巷道侧向支承压力与卸压钻孔周围煤体应力之间的联系,得到巷帮煤体的卸载应力及卸压系数;根据卸压前后巷帮煤体的应力状态,将卸压钻孔应力场划分为4个应力区,分别为塑—塑性区、弹—塑性区、塑—弹性区和弹—弹性区,卸压作用主要在塑—弹性区和弹—弹性区;结合卸压前巷帮煤体的应力场分区,分析了卸压钻孔的最优长度,指出钻孔长度应根据卸压前巷道侧向支承压力分布进行设计;施工卸压钻孔后,卸载应力呈中间高两边低的规律,而在未施工钻孔的区域,煤体应力保持不变.采用数值模拟的方法,对比研究了薛湖煤矿不同长度钻孔的卸压效果,得到最优钻孔长度为20 m左右.