近距离煤层开采大巷稳定性数值模拟分析

作者：王羲; 张彪^*

来源：中国矿业, 2022, S1: 345-356.

• 近距离煤层
• 巷道支护
• 巷道稳定性
• 数值模拟

针对西北地区某矿近距离煤层开采大巷稳定性问题，建立了煤层开采大巷稳定性数值计算模型，并根据现场支护参数对大巷支护效果进行模拟，分析了近距离煤层开采后各煤层大巷围岩移动变形特征、锚杆(索)预应力场以及裂隙场演化规律。结果表明：(1)近距离煤层开采之后，大巷煤柱两侧的顶板发生断裂垮落，距离大巷煤柱越远，顶板下沉量越大；(2)随着近距离煤层开采，大巷之间保护煤柱的集中应力逐渐消失，工作面两侧大巷保护煤柱中出现10 MPa的应力集中现象，应力降低区范围大大增加，应力转移到左右工作面大巷保护煤柱中；(3)随着煤层开采，大巷围岩在地应力场与锚杆(索)预应力场的叠加场影响最小主应力的压应力逐渐增加，并在巷道周围形成了一个闭合连续的压应力带，其范围不断增大，最小主应力值逐渐减小，且下层煤层的开采使上层煤层的大巷锚杆(索)所受的力增加；(4)下层煤层的开采使得上层煤层两侧工作面大巷保护煤柱的剪切破坏带深度增加，最大破坏深度增加14 m,下层煤层的大巷只在两帮出现深度为2 m的剪切破坏区，而两侧工作面的大巷保护煤柱出现10 m的剪切破坏。