俄霍布拉克煤矿地应力方向对巷道围岩稳定性影响研究

摘要

为优化矿井开拓布局、提高巷道围岩稳定性，以俄霍布拉克煤矿为例，开展地应力方向影响巷道围岩稳定性研究．首先，根据研究区条件构建了FLAC^3D数值模型，定义了主应力方向，选择主应力方向与巷道夹角为0˚、15˚、30˚、45˚、60˚、75˚、90˚共7种情况进行模拟．其次，确定了不同夹角塑性区最大破坏深度等为模拟对象，发现随着夹角增大，两帮的塑性区呈马蹄形，顶板呈扇形，底板呈三角形；夹角介于0˚∼45˚时以剪切破坏为主，夹角介于60˚∼90˚时两帮表层的破坏区域呈现张拉和剪切复合性破坏，其他部位仍以剪切破坏为主．最后，通过现场布点进行应力监测，发现随着夹角增加，围岩承载能力和抗剪性能增强，围岩破坏深度与主应力差峰值的排序趋势保持一致．结果表明：主应力方向与巷道夹角大小对巷道围岩稳定性起着控制作用，合理选择巷道走向可有效减小应力集中，提升围岩稳定性．

关键词

地应力方向 / 巷道围岩稳定性 / 数值模拟 / 塑性区分布 / 主应力差