›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (12): 3609-3616.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

特厚煤层小煤柱沿空掘巷数值分析及应用

彭林军1, 2,张东峰3,郭志飚2,段庆伟4   

  1. 1.大连大学 院士创业园,辽宁 大连 116622;2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083; 3.陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿,陕西 榆林 719000;4.中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所,北京 100038
  • 收稿日期:2013-07-22 出版日期:2013-12-10 发布日期:2013-12-19
  • 作者简介:彭林军,男,1973年生,博士,讲师,主要从事采矿工程技术方面的研究工作。E
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 51374046);大连大学博士基金;教育部新世纪优秀人才支持计划项目(No. NCET-08-0833);教育部长江学者与创新团队支持计划项目(No. IRT0656)。

Numerical analysis of thick coal seam small pillar along gob roadway and its application

PENG Lin-jun1, 2, ZHANG Dong-feng3, GUO Zhi-biao2, DUAN Qing-wei4   

  1. 1. Academician Pioneering Park, Dalian University, Dalian, Liaoning 116622, China; 2. School of Mechanics and Architecture Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing 100083, China; 3.Jinjitan Mine, Shaanxi Future Energy Chemical Co., Ltd., Yulin, Shaanxi 719000, China; 4. Department of Geotechnical Engineering, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China
  • Received:2013-07-22 Online:2013-12-10 Published:2013-12-19

摘要: 沿空掘巷开采技术成功的关键主要取决于采场覆岩稳定的时间和沿空掘巷的位置。采场采动岩体运动导致围岩应力重新分布,动态采场应力作用于围岩并使其状态发生灾变是发生矿山灾害的根本原因。特厚煤层分层综采巷道布置(包括内错、外错和垂直),合理确定煤柱尺寸、巷道支护方式和参数选择能够最大可能发挥围岩的自承能力,是提高巷道稳定的重要保证。在稳定的内应力场范围内布置小煤柱护巷,能够明显提高巷道围岩稳定状态,减少巷道维护费用。通过理论分析、数值模拟和现场实测等方法,对特厚煤层下分层沿空掘巷小煤柱不同巷道布置设计,通过煤柱的应力、应变和位移进行对比分析,确定特厚煤层下分层沿空掘巷合理的巷道位置和煤柱尺寸及上覆岩层防控技术,并得到工程验证是正确可靠的,从而为特厚煤层小煤柱开采技术提供了重要的科学依据。

关键词: 特厚煤层, 小煤柱, 结构力学模型, 应力分布规律, 沿空掘巷

Abstract: Mining technology gob key to the success depends on a stable overlying strata gob of time and location. Mining stope surrounding rock stress redistribution exercise-induced dynamic stresses acting on the rock pit and make state disaster is the root cause of mine disaster occurred. Layered thick seam fully mechanized roadway layout (including internal fault, external fault and vertical), reasonably determine the coal pillar size, roadway methods and parameters to the greatest possible self-supporting ability to play rock, is to improve the stability of the important roadway guaranteed. Stable internal stress field in the range of small pillar supporting roadway layout, can significantly improve the surrounding rock stress state, greatly improving the recovery rate. Through theoretical analysis, numerical simulation and field measurement methods such as, for layering under thick seam gob roadway layout small pillar of different designs, through analyzing and comparing the stress and strain and displacement of pillars to determine the thick coal seam under the sub-layer along gob roadway reasonable position and pillar dimensions and overlying strata control techniques, and get engineering validation is accurate and reliable, Thus little thick seam mining technology provides an important scientific basis.

Key words: special thick coal seam, small pillar, structural mechanics model, stress distribution law, along gob roadway

中图分类号: 

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