大断面综放沿空巷道基本顶破断对围岩稳定性影响分析

"大断面综放沿空巷道基本顶破断结构与围岩稳定性分析" 本文主要探讨了大断面综合机械化放顶煤沿空巷道的基本顶破断结构对其围岩稳定性的影响。研究以王家岭矿作为实际工程背景，通过建立覆岩结构力学模型，对基本顶破断位置的计算方法进行了推导，并确定了巷道上方岩层的破断结构形式。同时，运用UDEC数值模拟软件分析了不同破断结构下巷道的塑性区、应力和位移变化规律。 1) 侧向基本顶的破断位置受多种因素影响，包括基本顶的厚度、力学特性、地基系数以及破断块体间的相互作用力。基于试验工作面的地质和生产条件，研究得出基本顶在距煤壁约6.2米处发生破断。 2) 随着煤柱宽度减小，煤柱的承载能力和对顶板的支撑作用下降。同时，巷道与基本顶破断线的距离缩短，导致巷道受到基本顶旋转运动的影响加剧，引起顶板和两帮的应力不均匀分布，进而产生不对称的变形破坏现象。煤柱宽度越小，这种不对称矿压现象越显著。 3) 对于窄煤柱沿空巷道，关键在于对煤柱侧顶板和煤柱帮等易变形破坏的部位进行有效支护，以限制变形破坏的扩展。工程实践显示，经过35天，巷道变形趋于稳定，顶板下沉47毫米，煤柱帮变形35毫米，实体煤帮变形19毫米，表明所采取的巷道控制措施取得了显著效果。 文章的关键字包括：沿空巷道、破断结构、锚索桁架、破断位置和不对称矿压。通过对这些关键技术点的研究，为大断面综放沿空巷道的安全开采提供了理论依据和实践指导，有助于提高煤炭开采过程中的巷道稳定性，减少安全事故的发生。