高瓦斯煤层群保护层工作面留设煤柱合理宽度

发布时间：2022-12-11 03:16

　　以神东矿区保德煤矿高瓦斯煤层群为工程背景,对保护层8^#煤层留设煤柱的自身稳定性及其对被保护层的卸压效果进行研究.结果表明:煤柱宽度越大,则煤柱内部塑性区占比、垂向应力、水平变形均越小,煤柱稳定性越高;煤柱下方卸压盲区中不同底板深度处的垂向应力与煤柱宽度呈不规则关系,据此将煤柱底板不同深度区域划分为垂向应力-底板埋深负相关区（底板埋深0～15 m）、垂向应力-底板埋深过渡区（底板埋深15～30 m）、垂向应力-底板埋深正相关区（底板埋深大于30 m）3个区域;煤柱宽度对完全卸压区域的范围及卸压程度几乎无影响,11^#煤层完全卸压后膨胀变形量达0.7%,最小垂向应力仅为0.57 MPa;11^#煤层卸压盲区宽度为57 m,现场实测结果与数值模拟结果基本吻合.综合考虑煤柱稳定性、被保护层卸压效果、资源回收率方面因素,建议将保护层8^#煤层中留设煤柱宽度优化为25～30 m. 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 保护层开采煤柱稳定性及卸压效果影响数值模拟
    1.1 数值计算模型
        1) 模型建立
        2) 岩体破坏准则和物理力学参数
        3) 边界条件的确定
    1.2 保护层开采煤柱稳定性分析
        1) 煤柱塑性区域
        2) 煤柱垂向应力
        3) 煤柱水平变形
    1.3 煤柱底板岩层应力三区分布特征
    1.4 煤柱对被保护层卸压影响
        1) 被保护层垂向应力分布
        2) 被保护层移动变形规律
2 煤柱对被保护层卸压影响现场考察
3 保护层工作面留设煤柱合理宽度
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
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[2]煤柱对上保护层开采卸压消突效果的影响研究[J]. 康建东.  矿业安全与环保. 2018(04)
[3]加卸载速率对含瓦斯煤损伤-渗透时效特性影响试验研究[J]. 徐超,王硕,王一然,宋桂军,蔡永博,付强.  煤炭科学技术. 2018(05)
[4]载荷方式对深部采动煤体损伤-渗透时效特性影响实验研究[J]. 徐超,付强,王凯,袁亮,张翔,王硕.  中国矿业大学学报. 2018(01)
[5]局部荷载下含孔洞多孔介质裂纹扩展量化分析[J]. 赵洪宝,胡桂林,张勉,琚楠松.  中国矿业大学学报. 2017(02)
[6]深部巷道围岩控制的关键技术研究[J]. 侯朝炯.  中国矿业大学学报. 2017(05)
[7]保护层区段煤柱宽度对被保护层卸压效果的影响[J]. 齐峰.  矿业安全与环保. 2016(04)
[8]深井厚煤层采空区迎采动隔离煤柱合理宽度研究[J]. 刘金海,曹允钦,魏振全,沈伟.  岩石力学与工程学报. 2015(S2)
[9]煤层群下行开采煤柱应力传递规律[J]. 李胜,周利峰,罗明坤,董华东,祁晓鑫.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2015(06)
[10]深井煤柱区冲击地压危险性分析与防治技术[J]. 刘金海,魏尊义,魏振全,沈伟.  煤炭科学技术. 2014(12)



本文编号：3718035