爆破荷载下近断层巷道稳定性研究

为研究爆破荷载对近断层巷道突水以及稳定性的影响,以屯留煤矿回风大巷为背景,采用FLAC3D对不同爆破荷载作用下近断层巷道的应力、位移、涌水量以及塑性区分布特征进行了数值模拟分析.研究结果表明:①爆炸荷载作用下近断层巷道顶板、底板、两帮以及开挖面的最大位移要比不考虑爆破荷载时分别大约5％～12％、12％～14％、89％～143％、33％～61％;②爆炸荷载作用下巷道在开挖面距断层破碎带等于7m时,巷道前方岩体塑性区就会与断层破碎带贯通形成导水裂隙通道,此时,开挖面涌水量会随开挖面距断层距离减小而逐渐增大,且增大速率越来越快;③随着爆炸峰值应力的增大,近断层巷道周边岩体最大位移、塑性区破坏深度分别呈指数递增式和指数衰减式增长;同时,巷道开挖面涌水量随开挖面推进表现出的"渐进增长"特征也会越加明显;④相同爆炸峰值时间下,巷道与断层破碎带之间水力通道被打通的时间节点大体一致,但爆炸峰值时间越大,相同进尺下巷道开挖面的涌水量也将越大.