深部礦井底板破壞深度范圍確定

呂云龍

（開灤集團 蔚州礦業公司，河北 張家口 075700）

0 引 言

巷道開掘后，巷道底板在采動應力擾動下，應力重新分布，底板巖體在擾動應力影響下發生變形，嚴重時出現破壞，造成底板發生底鼓等現象[1-4]。確定底板破壞深度是底板圍巖變形控制的基礎，國內外很多學者進行底板破壞研究，通過數值模擬[5]、積分變換[6]等多種方法確定底板破壞深度解析解。楊仁樹[7]等人將底板假設為橫觀各向同行體，通過理論分析和數值模擬等方法確定底板應力在不同方向分布的差異性，并進行底板損傷破壞深度及損傷區分布求解；陳盼[8]等人針對軟巖巷道底板變形破壞問題，提出巷道整體支護的思想，通過合理優化支護參數，應用反底拱技術進行底板變形控制，并通過現場驗證取得較好效果；王文才[9]等人通過理論分析和數值模擬對棋盤井礦煤層底板變形分析研究，提出“底板注漿幫角錨桿加固+底板表面澆筑混凝土”的方法控制底板變形，通過對比支護條件和無支護條件下的模型位移量、塑性區等因素確定方案控制效果；王憲勇[10]等人利用數值模擬和相似模擬試驗的方法進行不通過推進距離底板破壞特征研究，確定采動作用下的底板破壞特征，并建立底板破壞與工作面推進距離的解析表達式；黃琪嵩[11]等人使用傅里葉變化確定層狀底板采動應力和破壞深度與采動應力間的剛度矩陣關系，并使用Matlab 編程確定底板破壞深度解析解，通過與傳統方法進行對比，確定剛度矩陣分析法更準確預測采動應力下底板破壞深度。……