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作者
娄杰徐严军柏建彪张栋李斌卞卡刘峰
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单位
国能蒙西煤化股份有限公司棋盘井煤矿中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室新疆工程学院矿业工程与地质学院扬州中矿建筑新材料科技有限公司
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摘要
针对采掘叠加应力作用下，由于支护时机不合理导致回撤通道围岩灾变失稳问题频繁发生严重影响综采设备安全高效回撤的技术难题，以棋盘井煤矿I030901工作面回撤通道为研究背景，将剩余煤柱应力演化的五个阶段建立剩余煤柱力学模型，将实测参数带入公式后理论确定了叠加应力的起始扰动范围为102.48m。在此基础上，建立FLAC3D数值计算模型反演了工作面前方应力传播规律及剩余煤柱上方垂直应力的叠加影响机制。考虑到作业工序及生产条件影响取富裕系数为1.5,最终确定剩余煤柱宽度小于150m之前，需要对回撤通道完成超前加固。现场实测结果表明，超前应力影响范围为100m左右，模拟结果与理论计算结果具有一致性。
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关键词
综采工作面叠加应力剩余煤柱回撤通道超前加固
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目（U21A20107,51927807）；
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文章目录
1 工程地质概况
1.1 工作面地质条件
1.2 巷道原支护方案
2 剩余煤柱叠加应力演化规律
2.1 剩余煤柱动态应力演化过程
2.2 叠加应力扰动起始范围
2.2.1 塑性区宽度
2.2.2 弹性区宽度
2.2.3 叠加应力扰动临界宽度
3 叠加应力传播规律数值模拟
3.1 数值计算模型
3.2 剩余煤柱上方应力叠加效应分析
4 现场实测分析
5 结 论
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引用格式
娄杰,徐严军,柏建彪,张栋,李斌,卞卡,刘峰.叠加扰动下剩余煤柱应力演化特征分析[J].煤炭工程,2022,54(08):84-90.
煤炭工程 
2022年第08期 
