关键词：直墙拱形巷道；复变函数；围岩应力

基金项目：国家自然科学基金(51374119、51204090、51174107)

作者单位

唐治辽宁工程技术大学 矿山安全技术装备研究院；力学与工程学院，辽宁 阜新 123000

潘一山辽宁工程技术大学 矿山安全技术装备研究院；力学与工程学院，辽宁 阜新 123000

朱小景辽宁工程技术大学 矿山安全技术装备研究院；力学与工程学院，辽宁 阜新 123000

崔乃鑫辽宁工程技术大学 矿山安全技术装备研究院；力学与工程学院，辽宁 阜新 123000

摘要

为得出直墙拱形巷道围岩应力分布规律，应用复变函数弹性理论推导了直墙拱形巷道围岩应力分布的解析表达式。对直墙拱形巷道边界的围岩应力和巷道水平线方向的围岩应力分布规律进行分析，并考虑直墙拱形巷道断面高宽比和侧压系数对其影响规律。研究表明：在不同巷道断面高宽比、侧压系数下，直墙拱形巷道围岩应力集中区域主要集中在直墙底部底角处、拱形顶板中点附近和底板中部3个位置。不同巷道断面高宽比下，直墙拱形巷道沿水平线的应力分布规律基本相同。侧压系数大于1时，采用巷道断面高宽比小于1较有利于巷道稳定；侧压系数小于等于1时，采用巷道断面高宽比大于1较有利于巷道稳定。