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摘要
通过现场监测与理论分析手段,揭示山西某矿1021巷在10#煤层孤岛煤柱影响下的非对称变形机制,并提出合理的巷道支护建议。研究结果表明:孤岛煤柱支承压力在底板引起了一定的应力变化,导致1021巷所受主应力与水平方向呈19°夹角,最大主应力来自于孤岛煤柱方向,最小主应力来自于巷道上方采空区方向,主应力的偏转导致巷道围岩塑性区呈"对角式"发育,巷道呈现非对称破坏;巷道顶梁最大弯矩位置随载荷非对称系数λ的增大,逐渐靠近距孤岛煤柱较近一侧巷帮,弯矩最大值Mmax随λ增大呈线性增大,立柱支护应采用非对称形式;巷道底鼓类型属于复合型底鼓,直接底为挠曲褶皱性底鼓,其最大底鼓量位置随非对称系数λ变化而产生偏移,当λ=2时呈现为对称性,基本底为挤压流动性底鼓,其底板位移速度在远离孤岛煤柱的过程中不断增大,速度与水平方向夹角也不断增大,导致底鼓呈现非对称性;最后根据1021巷围岩变形特点,提出了顶底板非对称支护建议。
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