矩形巷道无支护状态下巷道围岩变形数值模拟分析

摘要

为确定亭东矿首采面的回采巷道的最佳支护方式和支护参数,首先采用数值模拟的方法对矩形巷道无支护条件下的塑性区分布和表面位移量进行模拟分析。通过对矩形巷道围岩应力和塑性区分布情况的分析,发现围岩破坏以顶板、底板、两帮表面中部最严重,并沿垂直于巷道表面的方向围岩深部扩展,且以两帮扩展范围最大,巷道顶板和底板破坏延伸距离相似,但顶板破坏范围大于底板,底角并未发生破坏。通过对巷道位移量的分析表明,矩形巷道两帮和顶板位移量较大,底板位移量非常小,这与围岩应力和塑性区分布规律的分析一致,因此考虑对两帮和顶板进行支护,底板不采取措施来控制巷道变形。虽然巷道两帮破坏程度有差异,但相差不大,因此为简化支护设计,两帮采用对称支护方式,取得了良好的支护效果。