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摘要
在千米深井开采过程中,因高地压、强矿压、高地温等一系列问题变化导致不能进行安全生产,以华丰煤矿为工程背景,通过数值模拟的方法,建立了双巷道模型,对节理岩体中双巷道稳定性进行分析,研究了不同节理情况下巷道位移场、应力场分布,以及巷道底鼓、顶板下沉、两帮移近等的影响规律,为安全生产提供必要的参考。研究结果表明:节理经过巷道边界点附近通常出现应力集中现象,且经过的节理数目越多,集中现象越明显,顶板所受的影响大于两帮和底板,在节理倾角为15°时出现最大冯·米塞斯应力为86 MPa,在巷道布置过程中应尽量避开边界与节理相交,尤其是巷道顶板。相邻平行同尺寸双巷道在大部分情况位移、应力变化规律一致,且右巷道略大于左巷道,但左巷道的变化情况要比右巷道复杂。节理角度对相邻平行同尺寸双巷道的影响略微复杂,但可以得出与经过巷道边界的节理数目有一定联系:节理倾角0°时经过巷道边界的节理数目最多,此时位移最大,15°次之,从30°开始没有节理经过巷道边界,后续的节理角度与30°类似;节理经过巷道边界点附近通常出现应力集中现象,且经过的节理数目越多,集中现象越明显,顶板所受的影响大于两帮和底板,在节理倾角为15°时出现最大冯·米塞斯应力为86 MPa。总之在巷道布置过程中应尽量避开边界与节理相交,尤其是巷道顶板。
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单位新汶矿业集团有限责任公司
