沿空留巷围岩结构模型与稳定性分析:充填体影响

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"沿空留巷围岩结构模型的建立及其稳定性分析* (2012年)" 本文主要探讨了沿空留巷(一种采矿工程中的巷道留存方式)的围岩结构模型及其稳定性分析。作者高明涛针对沿空留巷的特性,包括围岩变形、采场覆岩运动规律以及巷旁支护结构,提出了一个简化的力学模型。这个模型将沿空留巷的顶板结构视为由采空区的矸石、巷旁的充填体和巷帮的煤体三部分共同作用的结果,并基于弹性力学原理计算了在这一条件下所需的支护反力。 通过控制变量法,作者分析了影响支护反力的关键因素,即充填体的宽度和弹性模量。研究表明,这两者对支护结构的稳定性具有显著影响,并推导出了巷旁充填体压缩量的计算公式。这为优化巷道支护设计提供了理论依据。 进一步,高明涛利用UDEC(UnconstrainedDiscreteElementCode)数值模拟软件,模拟了沿空留巷顶板关键岩块在弹性支撑条件下的应力状态。通过数值模拟,得出了充填体宽度和弹性模量与顶板下沉量之间的关系。这些关系对于预测巷道顶板的运动规律和防止巷道失稳至关重要。 关键词:沿空留巷、围岩结构、力学模型、充填体宽度、充填体弹性模量 这篇论文属于工程技术领域,通过理论分析和数值模拟相结合的方式,深入研究了沿空留巷的稳定性问题,为矿山工程的安全设计提供了重要的理论支持。文章的发表期刊为《地下空间与工程学报》(Chinese Journal of Underground Space and Engineering),表明其在行业内具有一定的学术影响力。文献分类号TD323表明这是关于采矿工程的技术性论文,文献标识码A则表示它是一篇原创性的科研文章。文章编号1673-0836(2012)05-0904-06则为该论文的唯一标识。