近距离煤层房柱区煤柱底板应力传递规律_中国煤炭行业知识服务平台

近距离煤层房柱区煤柱底板应力传递规律

作者

齐学元邓广哲黄康
单位

西安科技大学能源学院内蒙古工业大学矿业学院西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
摘要

采用理论分析和数值模拟的方法,以陕北煤田韩家湾矿近距离煤层2-2煤和3-1煤为研究对象,对煤柱的应力分布及传递规律进行研究。结合煤层具体赋存条件计算煤柱的塑性区宽度,分析韩家湾矿残留煤柱支撑能力。对4种尺寸的煤柱应力在底板中的分布规律进行力学分析,得到不同尺寸煤柱在底板各深度的应力曲线。运用FLAC3D软件对韩家湾煤矿2-2煤房柱区留设的4种尺寸的间隔煤柱应力分布进行模拟,得出不同尺寸煤柱应力在底板岩层中的分布图。结果表明:残留煤柱承载着上覆岩层的重量,沿煤柱中心线向下传递到底板岩层中,呈半椭圆型分布,在煤柱下方形成应力增高区,应力以中心线为轴向两侧形成对称分布;煤柱应力在底板岩层中的传递与煤柱的尺寸大小有关,煤柱尺寸越大,应力在底板岩层中向下传递的越远、分布范围越广;下煤层开采进入14 m煤柱下方边界时,受双重应力作用,易引起顶板整体切落,对工作面造成的安全隐患较大。
关键词

近距离煤层残留煤柱底板应力传递数值模拟
基金项目(Foundation)

内蒙古工业大学科学研究项目（2016030092）；内蒙古自治区自然科学基金项目（2020MS04009）；
文章目录

0 引言
1 工作面地质条件
2 煤柱应力传递的理论分析
2.1 煤柱塑性区宽度
2.2 煤柱应力分布规律分析
3 煤柱应力传递的数值模拟分析
4 结论
引用格式

齐学元,邓广哲,黄康.近距离煤层房柱区煤柱底板应力传递规律[J].西安科技大学学报,2021,41(04):649-656.
相关文章

[1]断层带对深部地压影响的数值模拟
[2]碳封存超临界CO2螺旋管换热器传热规律