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掘进工作面前方地应力与孔隙压力分布的数值模拟研究
  • 1447
  • 作者

    王刚程卫民王宏伟张孝强

  • 单位

    山东科技大学资源与环境工程学院中国矿业大学力学与建筑工程学院

  • 摘要
    基于库仑准则和煤体瓦斯吸附和解吸规律,以掘进头前方40m的煤层为研究对象,分别建立了煤体中瓦斯解吸/吸附与流动的数学模型和掘进头前方煤体变形破坏的数学模型,并采用数值模拟的方法,模拟了分步开挖过程中煤壁前方的瓦斯压力和顶板压力的变化。结果表明,掘进工作面开挖后,掘进工作面周围的瓦斯压力分布呈子弹头形状向前移动,掘进巷道周围煤体瓦斯压力随煤壁暴露时间的延长而降低。掘进工作面煤壁前方的矿压分布规律为:卸压区宽度约为3m;3～5m为塑性区(应力集中区部分);5～20m为弹性区(应力集中区部分);20m以后为原始应力区。瓦斯的影响范围约20m;每掘进一步,煤壁前方的矿山压力和瓦斯压力的变化趋势基本相同。
  • 关键词

    掘进工作面动态地应力瓦斯压力数值模拟

  • 基金项目(Foundation)
    山东省科技发展计划项目(2010GSF10808)；
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