煤层巷道稳定性：山体影响与岩体参数的关键作用

本文主要探讨了地表山体对煤层原岩应力场分布规律的影响，通过离散元数值模拟软件UDEC2D4.0进行深入研究。研究将山体下部岩层区分为三个部分：距地表100米以内明显的受山体影响区，100至250米影响减弱区，以及250米以下无明显影响区。其中，山峰区域表现出应力降低现象，而山谷区域则有应力增高的特征。 研究发现，煤层巷道的变形，特别是底鼓、顶板下沉和两帮移近等问题，与顶板厚度密切相关。理论上，顶板厚度增加会导致巷道承受的压力增大，从而影响巷道的稳定性，尤其是在层状岩体中，其走向和倾向对围岩压力的影响尤为显著。巷道开挖会打破原岩应力平衡，引起应力重新分布和集中，直接顶的厚度和与上覆硬岩层的距离差异会导致巷道周边应力分布不均，从而影响巷道的稳定性。 作者引用了多篇相关研究文献，如陈炎光和陆士良的《中国煤矿巷道围岩控制》一书中关于巷道围岩控制的理论，以及冯江兵等人的实证研究，他们分别探讨了采动影响下的巷道底鼓机理和技术，以及直接顶厚度对回采巷道稳定性的影响。黎开勋和党昌志的研究则深入剖析了巷道底鼓的分析和控制方法。 本研究对于理解和预测煤层巷道在地表山体影响下的应力分布和稳定性变化具有重要的理论和实践意义，为巷道设计、施工和维护提供了科学依据。同时，强调了直接顶厚度这一因素在巷道稳定性控制中的不确定性，提示在实际操作中需对其给予特别关注。