深部矩形回采巷道围岩变形破坏的尺寸效应研究

以三种相似配比材料分别制作淮南矿区丁集煤矿13-1煤及其直接顶(底)、老顶(底),在实验室深部巷道围岩破裂机理及支护技术模拟试验装置内进行大、小两种不同断面的矩形回采巷道真三轴加载试验。模型试验结果表明:应力梯度加载到一定程度时,大、小断面巷道围岩应变都经历了"浅部拉深部压应变,存在零应变点",大断面应变明显大于小断面应变值;大、小断面底鼓达到峰值时的压力不同,前者小于后者,但最终位移量相当,分别为800mm、725mm;深部开采条件下大断面变形量大,矿压实测结果与试验结果吻合。综合研究表明:特定开掘尺寸及支护强度下,大断面预留大变形是深部矩形回采巷道围岩稳定性控制的有效途径。