软弱夹层厚度与位置对巷道顶板稳定性的影响研究

本文主要探讨了巷道顶板中软弱夹层对巷道稳定性的影响，该研究发表于2009年的《矿业工程研究》杂志。作者们，马念杰、詹平、何广和向秋安，来自中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，他们利用岩石力学和材料力学原理，采用理论分析和数学计算相结合的方法，针对层状复合岩梁这一模型进行了深入研究。 研究的核心是软弱夹层的厚度和位置对顶板稳定性的影响。首先，他们发现当复合岩梁中的软弱夹层厚度保持不变时，夹层距离顶板越远，顶板所承受的最大拉应力会逐渐减小，并呈现出明显的曲线规律变化。这表明软弱夹层的位置直接影响到顶板的承载能力，远离顶板的软弱部分对整体稳定性的影响较小。 其次，论文还探讨了岩层厚度与稳定跨距之间的关系，提出了离层跨距作为判断顶板稳定性的关键指标。离层跨距的确定对于巷道设计和支护措施至关重要，因为它能够帮助工程师评估巷道在遇到软弱夹层时的安全程度。 软弱夹层的存在被认定为影响巷道顶板岩层组合劣化的关键因素，这可能导致巷道冒顶事故的发生。由于现场实践中软弱夹层的普遍存在，它增加了巷道支护的复杂性和难度，因此对这类问题的研究具有重要的实际应用价值。 最后，通过实际应用验证了研究成果的有效性，表明通过准确理解和控制软弱夹层的位置和厚度，可以显著提高巷道的稳定性，降低安全事故的风险。 这篇文章为巷道顶板设计和支护提供了科学的理论依据，对于提升工程安全性以及避免因顶板不稳定引发的事故具有重要的指导意义。