基于位移梯度的深部软弱煤岩松动圈厚度估算

吴德义¹，范竹飞²，程建新²

1. 安徽建筑大学建筑健康监测及灾害预防技术国家地方联合工程实验室2. 安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室

摘 要：为解决深部软弱煤岩松动圈厚度测试方法复杂及精度低的难题,建立合理FLAC3D数值计算模型,分析不同原岩应力、不同煤岩岩性、不同巷道断面深部软弱煤岩位移场及残余强度分布特征,确定煤岩松动破碎临界状态位移梯度临界容许值。结果表明:各种不同条件显著影响深部软弱煤岩松动圈厚度,但煤岩处于松动破碎临界状态位移梯度临界容许值基本相同,一般kmin=(9.0~11.0);通过获得煤岩位移场分布回归方程及相应回归方程系数,即可估算煤岩位移梯度取临界容许值时松动圈厚度。应用工程实际,通过多点位移计实测煤岩不同位置位移估算松动圈厚度,取得较好效果。

关键词：深部软弱煤岩;位移场分布;体积变形率;位移梯度临界容许值;松动圈厚度;