基于岩体流变性的矿井防突岩柱临界安全厚度计算方法

发布时间：2017-09-12 14:23

  本文关键词：基于岩体流变性的矿井防突岩柱临界安全厚度计算方法

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【摘要】：矿井巷道在穿越含瓦斯断层或揭煤掘进过程中常常遇到前方岩柱保护厚度与延期突出问题。为了探索岩柱防突厚度与时间的非线性耦合关系,应用RLW-2000型岩石三轴流变仪,对含煤岩系中的砂质泥岩、砂岩和泥岩进行了分级加载条件下的单轴压缩蠕变试验。通过对经典流变组合模型的分析及Matlab最小二乘迭代法的拟合,建立了改进的的七元件非线性黏弹塑性本构模型,并建立了基于岩体流变性的岩柱临界安全厚度的计算模型。豫西大平煤矿实例计算表明,埋深612 m的泥岩巷道,防突岩柱使用年限在10、20、30 a时相应的保护厚度分别为8.73、23.56、39.41 m;理论安全岩柱厚度与该矿"10·20"瓦斯突出案例较为吻合,计算模型对同类工程具有一定的借鉴意义。
【作者单位】： 郑州大学水利与环境学院;黄河科技学院建筑工程学院;
【关键词】： 含煤岩系 蠕变试验 延期突出 安全厚度
【基金】：国家自然科学基金(No.41272339)~~
【分类号】：TD713
【正文快照】： 1引言在地下采煤作业过程中矿井工程如岩石巷道的掘进面前方常会遇到煤层或断层,且其内部充满着高压瓦斯气体。为了保证整个采掘系统的安全,有时在特殊地带如采区边界、第四系隐伏露头以及断 层带均保留一定厚度的正常岩体(俗称安全岩柱)以防治瓦斯延期突出。在各类岩石与瓦

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