上覆煤柱影响区应力状态及冲击地压防治_中国煤炭行业知识服务平台

上覆煤柱影响区应力状态及冲击地压防治

作者

武泉林陈万东王普
单位

济宁学院安全工程技术中心山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
摘要

上覆近距离煤柱会造成下层煤的应力集中及冲击危险。采用三维数值模拟,分析了不同宽度煤柱下底板应力分布与底板岩层破坏特征。研究表明:当煤柱宽度≤50 m时,煤柱底板应力呈"倒钟"形分布形态;当煤柱宽度>50 m时,煤柱底板应力呈"倒铁塔"式分布形态。煤柱中心最大应力集中系数与煤柱宽度呈幂函数关系,且随着煤柱宽度的增加,煤柱集中应力在底板中的衰减速度逐渐降低。上覆煤柱中心下方3煤层面的最大应力集中系数与煤柱宽度呈负指数关系。煤柱底板破坏范围与煤柱宽度呈负相关关系,煤柱底板岩层的破坏以剪切破坏为主。根据上覆煤柱影响划分了六采区3煤工作面冲击危险区,并提出了相应的防治技术。
关键词

上覆煤柱应力分布塑性破坏冲击地压煤柱宽度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51374139)；山东省自然科学基金资助项目(ZR2013EEM018)；
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