深部厚顶煤巷道围岩变形破坏机制模型试验研究

为研究深部厚顶煤巷道围岩变形破坏特性及其机制，以赵楼煤矿千米深井厚顶煤巷道为工程背景，开展了大比尺地质力学模型试验，对让压型锚索箱梁支护系统作用下的巷道围岩位移、应力演化规律进行的研究表明：巷道顶底板围岩竖向应力释放较两帮剧烈，水平应力释放反之，巷道顶板中部围岩是顶板竖向应力释放的主要部位。通过与现场试验结果对比验证，总结出深部厚顶煤巷道围岩变形破坏的3个主要特征：顶板变形破坏较两帮和底板严重、顶板围岩变形破坏主要发生在煤岩交界面以下的煤体中、巷中是顶板变形破坏的关键部位，并进一步分析了相应机制：顶板煤岩松软破碎、自承能力差、顶板及其巷中竖向应力释放相对更为剧烈、矩形巷道顶板受力状态差等因素，导致顶煤所受径向应力低，碎胀变形剧烈，且弯曲变形、离层严重，顶板受力结构恶化，最终导致顶板控制困难。