深部软岩地层沿空巷道围岩稳定性数值模拟研究

摘要

依据城郊煤矿21403轨道平巷的实际地质资料,建立了软岩地层沿空巷道围岩稳定性的FLAC3D数值计算模型,分析了巷道掘进过程中围岩的应力场、位移场和塑性区的变化规律,研究了工作面回采对沿空巷道围岩稳定性的影响规律,讨论了煤柱留设宽度对巷道围岩应力场、位移场和塑性区的影响规律,确定了合理的煤柱留设宽度.研究结果表明:(1)轨道平巷掘进后,顶底部的应力场、位移场和塑性区均大于巷道两帮,应加强巷道顶底板支护强度;四角出现了显著的应力集中区,应对四角位置岩体进行特殊处理.(2)沿空巷道煤柱帮最大应力出现在采空区前沿约5 m的位置,其值随工作面回采出现周期性的变化,应力集中系数约为1.9.(3)巷道围岩的应力场、位移场和塑性区均随煤柱留设宽度的减小而增大,煤柱留设宽度应不小于10 m.