原岩应力及巷道进尺速度对煤巷突出的影响

摘要

为分析地应力对煤巷掘进突出的影响机制,采用有限差分方法分析了原岩应力分布及采掘进尺对巷道端头地应力分布及演化的影响.各向应力相等时,在巷道端头2m附近产生应力集中,一次掘进2m时应力变化最大;当各向应力不相等,且最大应力垂直于巷道轴线方向时,在巷道端头3m位置发生应力集中,应力集中系数约1.4,降低了沿巷道轴线方向透气性,阻碍瓦斯流动,巷道一次掘进3m时应力变化最大,巷道端头应力变化越大,能量释放越多越快,导致冲击越强,突出危险性也越大;而当最大应力沿巷道轴线方向时,在巷道前方不发生应力集中,随着一次进尺的增大,巷道端头应力变化也越大,越不易稳定,从而容易诱发延期突出.最终得出当巷道沿最大应力方向掘进,且一次掘进尺寸小于1m时比较安全,研究结果为突出矿井从设计角度进行防突起到指导作用.