深部综采工作面厚顶板爆破控灾技术及应用
本文选题:深部开采 切入点:厚顶板 出处:《西安科技大学学报》2017年05期 论文类型:期刊论文
【摘要】:深部综采工作面厚顶板失稳极易诱发煤岩动力灾害。针对深部综采工作面爆破处理厚顶板问题,在考虑煤岩本构关系基础上,建立爆破弱化顶板力学分析模型,并采用LS-DYNA有限元程序、ALE(流固耦合)算法及3DEC离散单元法,计算深部岩体爆破裂纹扩展影响半径,确定顶板爆破位置和断顶卸压高度,为爆破减灾方案提供依据。研究结果表明:爆破卸压作用力学行为表现为消除应力集中区和支座B力矩MB;覆岩爆破主裂纹扩展最大影响半径2.60 m,有效应力波最大影响半径5.65 m,确定双炮孔距10 m,主裂纹扩展主方向为沿径向扩展,次裂纹扩展方向具有随机性;通过实施21102工作面顶板深孔爆破方案后,统计分析支架工作阻力并验证了爆破诱导顶板断裂效果显著。
[Abstract]:The instability of thick roof in deep fully mechanized coal mining face is easy to induce coal and rock dynamic disaster. Aiming at the problem of dealing with thick roof by blasting in deep fully mechanized mining face, a mechanical analysis model of weakening roof by blasting is established on the basis of considering the constitutive relation of coal and rock. Using LS-DYNA finite element program Ale (fluid-solid coupling) algorithm and 3DEC discrete element method, the influence radius of blasting crack propagation in deep rock mass is calculated, and the roof blasting position and the height of roof pressure relief are determined. The results show that the mechanical behavior of blasting pressure relief is the elimination of stress concentration zone and support B moment MB.The maximum influence radius of main crack propagation in overburden blasting is 2.60 m, and the effective stress wave is maximum. The influence radius is 5.65 m, the distance between two holes is 10 m, and the main direction of main crack propagation is radial propagation. The direction of secondary crack propagation is random, and the working resistance of the support is analyzed statistically after the implementation of the deep hole blasting scheme for the roof of 21102 working face, and the effect of blasting induced roof fracture is proved to be remarkable.
【作者单位】: 中天合创能源有限责任公司葫芦素矿井;天地科技股份有限公司开采设计事业部;西安科技大学能源学院;
【基金】:基金项目:葫芦素矿井软岩层覆岩运动控制与采掘工艺研究
【分类号】:TD235
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,本文编号:1604346
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