底板切槽对围岩稳定性影响的数值模拟分析

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"底板切槽对围岩稳定性影响模拟研究" 底板切槽技术在矿业工程中被广泛应用,主要是为了防止底鼓现象的发生,通过改变围岩的应力状态来达到主动防治的效果。这篇由刘宁宁、阚甲广和王龙龙等人进行的研究,主要探讨了在不同侧压系数条件下,底板切槽对围岩变形和应力分布的影响。 研究表明,当实施底板切槽时,巷道帮和顶的位移会有所增加。这意味着切槽可能会导致围岩的不稳定性增强,尤其是在侧压系数较大的情况下。然而,从控制围岩变形的角度看,这种增加的位移反而使得底板切槽成为一种更合适的防治策略,特别是对于承受较大侧压力的巷道。 在探讨底板切槽对顶板围岩应力分布的影响时,发现切槽并不会显著改变顶板的应力状态。然而,随着切槽深度的增加,帮部和底板的围岩应力峰值会出现变化。帮部的应力峰值主要表现为降低,而底板的应力峰值则向深处转移。这种转移伴随着峰值的降低,意味着切槽能够有效地分散应力,减轻局部应力集中。 侧压系数是衡量巷道受压状态的重要参数。研究发现,侧压系数越大,帮部和顶部的应力峰值向深部转移的距离就越短。这表明在高侧压环境下,切槽可以更有效地调整围岩应力分布,从而改善巷道的稳定性。 此外,数值模拟作为研究方法,为理解底板切槽对围岩稳定性的影响提供了有力工具。通过模拟不同条件下的工况,研究人员能够预测并分析切槽后围岩的行为,为实际工程中的应用提供理论支持。 关键词如“侧压系数”、“底板切槽”、“数值模拟”、“巷道变形”和“应力演化”,揭示了这项研究的核心内容。中图分类号TD322+.4和文献标志码A表明这是关于矿业工程和技术的学术研究,文章编号1003-496X(2012)05-0026-04则是该研究在特定期刊发表的标识。 这项研究揭示了底板切槽技术在不同侧压环境下的效能,对于优化矿井巷道的设计和施工,以及提高矿井安全具有重要的实践指导意义。