基于3DEC的块体尺寸及形状对再生顶板稳定性影响模拟研究

为分析块体尺寸、形状对再生顶板稳定性的影响,采用离散元软件3DEC建立不同块体尺寸、形状的再生顶板结构模型,模拟了不同条件下顶板的变形失稳过程。结果表明:顶板冒落系数反映了再生顶板的冒落程度,块体冒落区域呈等腰梯形且冒落仅发生在再生顶板层;再生顶板的失稳是巷道中部及两侧块体开裂导致的;块体高度为0.5 m时,再生顶板稳定的块体长度同巷道跨度的极限比为1∶4;由于横向挤压力的存在,纵向块体尺寸对再生顶板稳定性的影响大于横向;块体截面为三角形、平行四边形时,巷道跨度范围内再生顶板层全部冒落,块体易沿节理面产生滑移;锚杆平均轴力在巷道中部达到最大值。