孤岛面沿空掘巷煤柱尺寸优化及能量分析_中国煤炭行业知识服务平台

孤岛面沿空掘巷煤柱尺寸优化及能量分析

作者

崔楠马占国杨党委戚福周杨卫明罗宁周跃进
单位

中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国重点实验室中国矿业大学力学与土木工程学院
摘要

针对王庄煤矿深部采区8102孤岛面特殊生产地质条件,建立数值模拟计算模型,分析煤柱宽度对侧向支撑压应力、巷道表面位移、塑性区分布和巷帮应力等参量的影响规律;开发单元可释放弹性应变能计算及其与TECPLOT耦合分析程序,研究了孤岛面沿空掘巷煤柱中弹性应变能密度的分布特征。结果表明:随着煤柱宽度增大,可释放弹性应变能密度增加,耗散应变能密度减小。煤柱宽度为5 m时,煤柱中形成两部分楔形区域,损伤破坏严重;当煤柱宽度大于10 m时,煤柱中存在稳定的弹性核,可释放弹性应变能密度分布梯度较小,可避免因弹性能急剧集聚而发生的动力灾害。
关键词

孤岛面沿空掘巷煤柱宽度优化应变能密度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51674250,51323004)；江苏省“六大人才高峰”高层次人才计划项目；深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1409)；深部岩土力学与地下工程国家重点实验室专项基金项目；
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