断层破碎带垮冒下堆积体边界抗力分布关键影响因素

本文主要探讨了在灾后断层破碎带巷道段发生垮冒事故，导致救援通道受阻的情况下，如何科学地分析和处理堆积体边界上的被动抗力分布规律。作者以实际救援通道安全快速开挖决策研究为背景，结合现场实地考察，深入研究了堆积体在形成过程中边坡滑移效应对边界作用力的影响。 断层破碎带垮冒的特点是以碎块充填物为主，这种垮落方式使得堆积体堆积呈现出一种自组织嵌合的过程。在这个过程中，主要的活动形式包括块间横向距离的调整，即堆积体内部各部分之间的相对位置变动，以及个别块体的转动，这都对被动抗力的分布有显著影响。 堆积体的被动抗力主要来源于巷帮两侧对其的限制作用，这种限制并非来自于外部的强制力量，而是由于堆积体本身在堆积过程中产生的边坡滑移效应。被动抗力的大小受到几个关键因素的影响，如堆积体的容重（即单位体积内物质的质量），其埋深，以及堆积体最高点到边界的安全距离，还有堆积体自然堆积角，这些参数共同决定了抗力的数值。 文章提出了一种基于边坡滑移效应的边界作用力理论计算公式，这是一种重要的理论工具，有助于工程师在设计救援通道开挖策略时进行精确的力学分析。然而，这个理论公式并非在所有情况下都适用，其有效性受限于块径与堆积体允许的空间横向尺寸的比例。当这个比例越小，意味着块体尺寸较小，理论公式与实际情况的吻合度更高。 总结来说，本研究通过实验验证，揭示了断层破碎带垮冒堆积体边界被动抗力的分布规律，这对于优化救援通道设计，保障矿难救援工作高效、安全具有实际意义。同时，这也为深入理解复杂地质条件下矿井开采中的地压控制提供了理论依据。