相似物理模拟分析：半斜墙拱形煤岩巷道变形与破坏

"半斜墙拱形煤岩巷道变形破坏试验" 本文主要研究了矿山半斜墙拱形煤岩巷道在采掘扰动下的变形破坏特性，采用相似物理模拟和数值模拟相结合的方法进行深入分析。试验中，针对巷道模型的边界条件，采取了两相不等围压加载模式，旨在更好地模拟实际现场的复杂环境。 首先，巷道的变形破坏特征主要体现在局部应力的释放、底臌和右帮的明显变形。在不等围压加载模式下，巷道内的应力分布发生变化，导致底板应力增大，进而引发底臌现象。同时，右侧墙体（右帮）受到显著的变形破坏，且这种破坏主要沿着软弱岩层的倾向方向发展。这表明地质构造和岩层性质对巷道稳定性的影响不容忽视。 其次，文章提及巷道所在的9#煤层具有一定的地质复杂性，平均厚度约0.99米，倾角64度，煤层硬度适中，但含有夹矸层，且层理和节理发育，整体呈现松软破碎状态。这些地质条件加剧了巷道的变形和破坏。 再者，文章讨论了矿压的特点，特别是在水平应力作用下，巷道底板容易发生错动和底臌，这不仅影响巷道的安全，还可能对采掘作业造成阻碍。数值模拟计算进一步证实了这一现象，揭示了巷道变形破坏的内在机理。 最后，鉴于巷道变形破坏对矿井安全和效率的影响，进行此类模拟试验有助于理解不同地质条件和开采环境下的巷道稳定性问题，从而为矿井的合理设计、支护策略的制定以及矿压控制提供科学依据。 关键词涉及到煤岩巷道、相似模拟、不等围压和变形破坏，这些都是研究的核心内容。通过这些关键词，可以了解到该研究聚焦于模拟技术在解决实际矿山工程问题中的应用，以及如何通过模拟分析预测和控制巷道的破坏行为，对于提升矿井的安全性和生产效率具有重要意义。 中图分类号TD32表示这是采矿科学技术领域的研究，文献标志码A则表明这是一篇原创性的科研论文，具有较高的学术价值。这项工作为矿山工程领域提供了有价值的理论支持和实践指导。