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深部厚煤层动静载荷下区段煤柱损伤演化分析
  • 285
  • 111
  • 作者

    雷照源李团结崔峰郭超奇易瑞强

  • 摘要
    深部厚煤层综采工作面沿空开采下引发的煤柱动力失稳,是严重影响矿井的安全生产条件之一。以陕西某矿区留设35 m段煤柱稳定性为研究对象,通过赋存条件调查、理论分析、数值计算、现场监测等方法,分析区段煤柱在动、静载荷下的演化特征。研究表明:煤柱在静载向动载荷的转化过程中,35 m煤柱内部两侧的应力峰值从2 m迁移至8 m,双侧扰动下的应力明显高于煤体的抗压强度;内部的塑性破坏占比从9.52%增加至40%,最终35 m煤柱内部形成"梯型"稳态结构。根据现场煤柱动载荷影响,结合巷道布置方式提出进行分区支护原则。实践表明:巷道顶板及煤柱帮经历3种变化的位移特征,在距采空区70～90 m范围的运动达到极限。因此,35 m煤柱能满足开采极限条件下的支撑作用,满足生产的实际需要。
  • 关键词

    深部厚煤层动载荷静载荷区段煤柱

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目（51874231）；陕西省自然科学基础研究计划企业联合基金（2019JLZ-04）；
  • 文章目录
    0 引 言
    1 工程背景
    1.1 矿井赋存条件
    1.2 工作面布置及生产工艺
    2 区段煤柱采动环境分析
    3 区段煤柱演化特征
    3.1 数值模型构建
    3.2 塑性区演化特征
    3.3 应力演化规律
    4 工程实践
    4.1 巷道支护设计方案
    4.2 煤柱稳定性检测
    5 结 论
  • 引用格式
    雷照源,李团结,崔峰,郭超奇,易瑞强.深部厚煤层动静载荷下区段煤柱损伤演化分析[J].西安科技大学学报,2022,42(01):91-98.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0113.
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