上山保护煤柱应力传递规律解析_中国煤炭行业知识服务平台

上山保护煤柱应力传递规律解析

作者

张宏伟辛金鑫荣海
单位

辽宁工程技术大学矿业学院
摘要

为研究煤层下行开采过程中上山保护煤柱应力传递规律,防治深部开采中煤柱支承压力向下传递形成应力集中引起的动力灾害,采用理论分析和数值模拟方法,基于弹性力学原理推导上山保护煤柱应力传递规律函数,并应用于某矿煤柱应力传递;运用FLAC3D数值模拟某矿1#煤层遗留煤柱对2#煤层巷道掘进的影响.研究结果表明:上山保护煤柱力学模型包括大煤柱和小煤柱2个部分,煤柱垂直应力传递具有扩散和衰减作用;2#煤层处于煤柱下方时,煤体应力为19.93～22.39 MPa,垂直应力增量峰值为3.13 MPa,高出原岩应力13.6%,增大了动力灾害发生的危险;煤柱对2#煤层影响范围为进煤柱前100m到出煤柱后100m.研究结论揭示了上山保护煤柱垂直应力传递规律,有助于防治由煤柱支承压力集中引起的动力灾害.
关键词

上山保护煤柱应力传递大煤柱小煤柱垂直应力增量
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金（51674135,51904145）；
文章目录

0 引言
1 载荷在半平面体内应力传递分析
1.1 均匀载荷在半平面体内应力传递分析
1.2 三角形载荷在半平面体内的应力传递分析
2 上山保护煤柱应力传递规律分析
2.1 大煤柱力学模型构建
2.2 小煤柱应力模型构建
3 上山保护煤柱应力传递规律应用
3.1 工程概况
3.2 1#煤层遗留上山保护煤柱应力传递规律分析
3.3 1#煤层上山保护煤柱数值模拟分析
4结论
引用格式

张宏伟,辛金鑫,荣海.上山保护煤柱应力传递规律解析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2021,40(04):287-294.