急倾斜煤层开采方案模拟与岩层运移分析_中国煤炭行业知识服务平台

急倾斜煤层开采方案模拟与岩层运移分析

作者

韩光齐庆杰崔铁军王来贵
单位

辽宁工程技术大学安全科学与工程学院矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心辽宁工程技术大学力学与工程学院
摘要

为了解复杂构造情况下开采急倾斜煤层对周围岩体的影响,使用基于颗粒流的PFC3D对开采过程进行了模拟。该煤层赋存于向斜左翼,同时岩体也有水平方向裂隙,且煤层倾角为87°。开采方案分11个周期,开采的模拟深度为240 m。分析了开挖过程中岩体破坏的特点,提出了可能的治理措施。模拟结果表明:40 m宽采空区右侧岩体最稳定;左侧岩体向左倾倒后向右弯曲。30 m宽采空区左侧岩体较稳定;右侧岩体破坏最严重。两采空区中部岩体向左倾倒,导致该部分地表明显沉降。可对30 m宽煤层开采前加固煤层右侧岩体,或对岩体施加水平约束;而40 m宽煤层右侧岩体可以不进行加固。
关键词

煤矿开采急倾斜煤层开采方案模拟岩层运移分析颗粒流
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51274113,51274110,51474121)；国家自然科学基金煤炭联合基金重点项目(U1361211)；
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