掘进工作面围岩应力分布特征及其与支护的关系

采用FLAC3D软件计算分析了掘进工作面周围应力、位移及破坏区分布特征与变化规律，巷道轴线与最大水平主应力方向的夹角对围岩应力、位移及破坏的影响；研究了掘进工作面附近锚杆支护应力场的分布特征，及对空顶范围顶板的控制作用.分析了围岩与支护加固的相互作用，指出煤矿巷道围岩基本上属于非连续煤岩体，不能采用连续体的围岩响应曲线分析围岩与支护的关系，锚杆支护与支架等支护方式的基本原理有本质区别，也不能采用支架的围岩响应曲线分析围岩与锚杆的相互作用.基于锚杆受力变化的实测曲线，归纳出5种类型，得出锚杆支护围岩响应曲线，并提出了支护与加固的时空设计原则.最后，通过千米深井巷道、强烈动压影响巷道及深部沿空留巷的3个实例分析，对理论与数值研究结果进行了验证.