深部厚煤层沿底巷道两帮变形破坏机理研究

为解决深部厚煤层沿底巷道变形大、围岩维护难题，以营盘壕煤矿2201工作面运输巷为工程背景，分析巷帮变形破坏特征及关键影响因素，基于巷帮应力状态分析，探讨巷帮围岩变形破坏机制，引入梁柱力学模型和剪切滑移破坏模型，确定巷帮综合破坏深度和锚杆长度，并运用数值计算方法对其进行系统模拟研究和论证。结果表明：两帮上部片状破裂，中上部层状开裂，中部块状剥落碎胀鼓起明显；支护系统欠合理、巷帮煤体性质变化、断面大、地应力高是造成巷帮变形破坏的主要原因；巷帮围岩变形破坏表现为浅部动态卸荷劈裂破坏、中深部(单侧无侧限)单轴压缩劈裂破坏(合称为“H”型破坏)和深部不完全共轭剪切破坏(“Y”型破坏)的“H+Y”型破坏机制，能够解释现场调研发现的煤巷变形破坏特征和现象；梁柱力学模型和剪切滑移破坏模型能够反映巷帮围岩的稳定性，综合破坏深度等于拉伸(劈裂)破坏深度与剪切(压剪)破坏深度之和；数值模拟与理论分析结果较为一致。