基于Mohr-Coulomb准则的含瓦斯煤层巷帮侧塑性区宽度的探讨
发布时间:2018-04-05 16:08
本文选题:瓦斯 切入点:平动突出模型 出处:《采矿与安全工程学报》2017年05期
【摘要】:基于Lippmann H煤层失稳的基本理论,考虑巷帮侧瓦斯压力分布及支护阻力的作用,运用Mohr-Coulomb准则建立了适用于顶底板为岩石的全煤巷的煤层平动突出模型,并得到了含瓦斯煤层整体失稳前应力分布、塑性区及扰动深度的解析式。结合某两矿区的实际生产情况,得到了其煤层应力分布曲线,验证了该模型的准确性。在煤层平动突出模型基础上,对塑性区宽度的影响因素进行了分析和探讨。结果表明:塑性区宽度受巷道宽度影响较小,其随着巷道高度的增加而不断增大;地应力和瓦斯压力越大,参与突出煤层的长度则越大;通过提高煤体强度和优化支护方式,能够降低煤层发生冲击失稳的危险。
[Abstract]:Based on the basic theory of Lippmann H coal seam instability, considering the effect of side side gas pressure distribution and support resistance, a coal seam horizontal outburst model suitable for whole coal roadway with roof and floor rock is established by using Mohr-Coulomb criterion.The analytical formulas of stress distribution, plastic zone and disturbance depth before the whole instability of gas-bearing coal seam are obtained.According to the actual production situation of two mining areas, the stress distribution curve of coal seam is obtained, and the veracity of the model is verified.Based on the outburst model of coal seam, the factors affecting the width of plastic zone are analyzed and discussed.The results show that the width of plastic zone is less affected by the width of roadway, which increases with the increase of roadway height; the greater the stress and gas pressure, the greater the length of the outburst coal seam; by increasing the strength of coal body and optimizing the support mode,Can reduce the coal seam impact instability risk.
【作者单位】: 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地矿业与安全工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51304128,51704187) 山东省自然科学基金项目(ZR2013EEQ015)
【分类号】:TD821
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