近距离煤层应力拱形态与支承压力分布演化研究

作者

李亮何富连许旭辉秦宾宾吕凯翟文立宋佳宇
单位

中国矿业大学（北京）能源与矿业学院中国矿业大学（北京）共伴生能源精准开采北京市重点实验室
摘要

为了确定近距离煤层重复开采停采煤柱的合理宽度，以燕子山矿为工程背景，基于应力拱理论进行了研究。采用理论分析、数值模拟及现场实测研究了随重复开采应力拱形态和支承压力分布的演化规律及响应关系。结果表明：跨度、埋深与支承压力影响范围呈正相关，而拱高、集中应力系数与其呈负相关。重复开采引起应力拱左、右半拱的拱高和跨度按时空顺序分别增大至165 m和235 m,结合理论计算得超前支承压力影响范围由78 m增大至94 m。现场实测所得数据得到了相同的规律。应力拱的形态与支承压力分布的演化高度关联，随重复开采超前支承压力影响范围明显增大。研究成果可为近距离煤层停采煤柱宽度的留设提供科学依据。
关键词

近距离煤层重复开采非线性载荷应力拱支承压力
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51974317)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2022YJSNY09)；
文章目录

1 工程概况
2 应力拱形态与支承压力分布的理论计算
3 开采全周期应力拱形态与支承压力分布演化数值模拟
3.1 数值方案建立
3.2 应力拱形态数值模拟
3.2.1 4216工作面开采
3.2.2 3214工作面开采
3.2.3 重复开采应力拱跨度的求解
3.3 超前支承压力分布规律数值模拟
3.3.1 4216工作面开采
3.3.2 3214工作面开采
4 工业性试验
5 结论
引用格式

李亮,何富连,许旭辉,秦宾宾,吕凯,翟文立,宋佳宇.近距离煤层应力拱形态与支承压力分布演化研究[J].采矿与安全工程学报,2023,40(02):295-303.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2022.0146.
相关文章

[1]高瓦斯煤层群“煤与瓦斯共采”技术研究
[2]大断面采动剧烈影响煤巷变形破坏机制与控制技术
[3]基于煤体微裂隙演化进程的综放窄煤柱煤巷非对称支护研究
[4]近距离煤层顶板煤柱集中应力影响机制
[5]大采高工作面煤柱扰动下巷道冲击机理及优化设计
[6]近距离煤层回采巷道非对称破坏机理及其控制