深部长壁开采采动应力壳演化模型构建与分析

杨科^1,2，谢广祥²

1. 安徽理工大学煤与瓦斯共采实验室2. 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室

摘 要：结合走向长壁开采特点及深部开采采动应力壳演化和采动裂隙发育特征,构建了采动应力壳演化的三维分析模型,引入移动坐标系统和椭球面方程,获得了非充分采动条件下首采工作面和护巷煤柱宽度影响下采动应力壳演化形态方程和采动裂隙发育范围。基于影响采动应力壳演化和采动裂隙发育特征的因素分析,获得了采动应力壳壳体演化形态方程和采动裂隙发育各参量间的关系。分析表明,采动应力壳演化最易在煤柱侧壳基、壳肩或壳顶发生失稳,其演化失稳模式主要有压缩失稳模式、拉伸失稳模式、剪切失稳模式和复合失稳模式,整体揭示了采动应力壳演化特征及其与采动裂隙发育的动态效应。

关键词：走向长壁开采;采动应力壳;演化模型;采动裂隙;形态方程;