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作者
张瑞峰神文龙张勇李贝贝祝忍忍
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单位
河南理工大学能源科学与工程学院山西玉和泰煤业有限公司
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摘要
针对近距离煤层下位煤巷在进行沿空留巷时的应力集中以及巷道大变形难以支护等问题,采用理论分析、数值模拟和工程试验等方法,开展近距离采空区、实体煤和煤柱下煤巷围岩应力弱化研究。通过建立侧向支承应力数学模型,确定了平均应力集度差这一新的应力弱化评价指标;通过FLAC3D数值模拟结果计算得到了平均应力集度差的变化规律,确定了采空区最佳切顶角度为90°,最佳切顶高度为10 m,实体煤段和煤柱段最佳切顶角度为90°,切顶高度为8 m;现场试验后围岩变形量显著减小。
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关键词
应力弱化近距离煤层平均应力集度差数学模型
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(52274077;51804099);河南省高校基本科研业务费专项资金资助(NSFRF220440);河南理工大学杰出青年基金(J2023-3);安全与能源工程学部双一流创建工程项目(AQ20230736);
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文章目录
0 引言
1 工程概况
2 理论分析
2.1 I1,I2与切顶后应力集中系数K′关系
2.2 I1,I2与切顶后应力峰值位置w′关系
3 数值模拟
3.1 模型建立
3.2 模拟方案
3.3 模拟结果
(1)平均应力集度差与切顶角度的关系
(2)平均应力集度差与切顶高度的关系
4 工业性实验
4.1 应力弱化方案
4.2 现场应用效果
5 结语
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引用格式
张瑞峰,神文龙,张勇等.基于平均应力集度差的近距离煤层下位煤巷围岩应力弱化研究[J].煤炭技术,2023,42(07):20-24.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.07.005.