深部巷道顶板软弱夹层对围岩稳定性的影响研究

作者：申付新; 宋彦琦^*; 裴添翼; 郑俊杰; 马宏发; 邵志鑫

来源：矿业研究与开发, 2023, 43(02): 102-107.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2023.02.012

• 软弱夹层
• 夹层位置
• 夹层数量
• 围岩稳定性

为了研究深埋巷道顶板软弱夹层对巷道围岩稳定性的影响，采用理论分析和数值模拟的方法，对巷道顶板软弱夹层厚度、位置和数量进行系统性研究。研究结果表明：(1)将顶板简化为弹性体和西原模型构成的组合系统，可以较好地描述顶板软弱夹层变形，当软弱夹层受力大于其屈服应力时，顶板失稳；(2)顶板软弱夹层对顶板具有一定的应力弱化作用，且在软弱夹层位置存在明显的应力跳跃现象，随着夹层数量的增加，底板应力集中程度略微增加；(3)距离顶板较近的软弱夹层对巷道围岩变形量影响较大，且在软弱夹层位置存在变形突变，巷道顶板易发生离层。结合数值模拟结果，当巷道顶板存在软弱夹层时，应及时采取支护措施，防止软弱夹层超过屈服应力导致巷道失稳冒落。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 建筑工程学院