側(cè)壓系數(shù)對(duì)馬頭門圍巖應(yīng)力的影響研究

李建軍

（1.太原理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，山西 太原 030024；2.陽(yáng)泉市南煤集團(tuán)大陽(yáng)泉煤炭有限責(zé)任公司，山西 陽(yáng)泉 045000）

側(cè)壓系數(shù)對(duì)馬頭門圍巖應(yīng)力的影響研究

李建軍1，2

（1.太原理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，山西 太原 030024；2.陽(yáng)泉市南煤集團(tuán)大陽(yáng)泉煤炭有限責(zé)任公司，山西 陽(yáng)泉 045000）

通過(guò)三維數(shù)值模擬，研究了不同水平應(yīng)力作用下馬頭門部位圍巖應(yīng)力分布規(guī)律，對(duì)馬頭門的開挖及支護(hù)具有一定的理論指導(dǎo)意義。

側(cè)壓系數(shù)；馬頭門；數(shù)值模擬高斯函數(shù)

馬頭門（井筒與井底車場(chǎng)巷道相連接的部分）是礦井的咽喉部位。目前對(duì)馬頭門施工前支護(hù)問(wèn)題的研究較少，大多是在馬頭門出現(xiàn)不穩(wěn)定或破壞后如何進(jìn)行馬頭門的修復(fù)。因此研究馬頭門的失穩(wěn)破壞機(jī)理，對(duì)于馬頭門的施工及支護(hù)具有較高的理論價(jià)值和實(shí)際指導(dǎo)意義。

1 模型的建立

1 模型構(gòu)建

馬頭門三維模型及計(jì)算地質(zhì)網(wǎng)格模型，見圖1。趙固一礦風(fēng)井馬頭門形狀，為大型礦井最常采用的雙面斜頂式；馬頭門位于二1煤層，頂板依次為細(xì)砂巖、中粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖與細(xì)粒砂巖互層，底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖等巖層。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，數(shù)值模擬中取厚度較大的巖層做為模擬對(duì)象，同時(shí)把厚度較小但巖性相近的巖層劃為同一層。

1.2 巖石物理力學(xué)參數(shù)選取

數(shù)值模擬過(guò)程中，巖體參數(shù)對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性有重要的影響。地質(zhì)力學(xué)評(píng)價(jià)中，分析了巖體強(qiáng)度參數(shù)與實(shí)驗(yàn)室測(cè)得巖塊強(qiáng)度參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，并計(jì)算出各層巖體的強(qiáng)度參數(shù)。……