上保护层开采下伏煤层卸压变形及应力分布

作者

撒占友王立李磊陆卫东卢守青杨帅
单位

青岛理工大学安全科学与工程系山东省重点行业领域事故防范技术研究中心中国矿业大学安全工程学院新疆工程学院安全科学与工程学院
摘要

为掌握上保护层开采过程中下伏煤层卸压破坏变形及应力分布规律，提高上保护层开采预防下伏煤层煤与瓦斯突出的效果，以河南平顶山四矿己_16-17煤层为对象，基于Poyting-Thomson模型构建煤岩体蠕变动力学模型，借助Comsol Multiphysics5.2软件对下伏煤层膨胀变形及卸压分布规律进行仿真模拟和工程验证。结果表明：随着上保护层工作面的推进（由10m推进至60m），下伏煤层左右两侧分别形成98.5°及114°卸压角，横向塑性变形量增至最大约为216m；下伏煤层呈塑性变形→形变恢复的变化特征，说明上保护层的开采有助于下伏煤层瓦斯卸压通道的形成，有利于下伏煤层瓦斯的抽采。
关键词

保护层卸压角数值模拟应力分布塑性形变
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（51574153，51804176）；山东省自然科学基金资助项目（ZR2014EEM043，ZR2018PEE001）；山东省高等学校科技计划资助项目（J18KA187）
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图表
图(10) / 表(0)

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