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摘要
为探究围岩应力分布规律对煤炭安全开采的影响，针对水峪矿采空区下近距离煤层巷道开挖与工作面回采过程开展数值模拟，对比分析了上层有无采空区情况下围岩垂直应力分布规律，得到了采空区下围岩变形机理，并针对性地提出了控制措施。结果表明：当上层存在采空区时，巷道处的应力场分布情况由“U”形转变成“V”形，巷道两帮的垂直应力更大；回采过程中工作面与巷道的开挖区域形成了“L”形应力释放区，并在交叉部位产生明显的应力集中。工作面回采过程中，其超前支承压力应力集中系数变化范围为1.773～1.829,应力峰值部位距工作面距离为1.5～3.8 m;侧向支承压力应力集中系数变化范围为1.441～1.698,应力峰值部位距工作面距离约为12.5 m。相比无采空区的情况，工作面与巷道处垂直应力更大。研究结果可为巷道位置选择与支护优化提供参考。
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单位中国矿业大学（北京）; 安徽工程大学; 建筑工程学院
