倾斜煤层动压巷道围岩应力分布规律的数值分析

魏思祥¹，宋锦虎²，靖洪文³

1. 平顶山天安煤业股份有限公司十二矿2. 河南城建学院土木与材料工程系3. 中国矿业大学力学与建筑学院

摘 要：针对倾斜煤层巷道围岩应力分布规律问题,建立了不同岩层倾角的数值计算模型,计算分析了倾斜煤层在动压作用下的围岩应力变化过程。通过对计算结果的分析,得知在岩层倾角为30°～40°时,围岩集中应力区域向两帮顶角区域转移;50°～60°时,向下帮底角区域转移;70°～80°时,转移至下帮顶角区域;同时由40°开始,围岩开始显现较强的不对称性,并随岩层倾角的增大快速增大。在动压作用下,围岩不同位置处的应力随动压的增大近似同比例增大;当岩层倾角在10°～50°时,应力提高率处于0.5～2.3;50°～80°时,基本处于0.5左右。针对围岩应力分布的不对称系数分析得知,岩层倾角越大,不对称系数越大;在岩层倾角为30°～80°时,不对称系数在动压作用下基本保持不变,说明在动压作用下围岩应力会持续处于不对称状态。

关键词：倾斜煤层;动压巷道;应力分析;数值计算;