极近距离煤层群下煤层开采巷道布置错距优化模拟分析
【图文】：
示。模型的前后左右被法向固定，下部３个自由度均固定，上部不固定，重力加速度取－１０ｍ／ｓ２。图２极近距离煤层下煤层开采ＦＬＡＣ３Ｄ模型２．２网格划分模型网格的划分需要基于精确和简便的双重原则，网格尺寸（Ｙ×Ｘ）为５ｍ×４ｍ；将中间煤柱及巷道周围的网格细化，在Ｘ方向单元长度为１ｍ，使得受力研究的单元变多，在研究塑性区、应力和位移时取点变多，从而使模拟结果更加精确，如图３所示。图３模型网格细化图３巷道布置初步分析本文首先通过分析上煤层开采对３－１煤层（下煤层）的影响来判定３－１煤层巷道错距取值范围，，然后对巷道布置的错距做进一步数值模拟分析，为工程实际提供参考。２－２煤层开挖回填后，接下来需要模拟的是３－１煤层的开挖，３－１煤层模拟的顺序为先开挖巷道，再开挖工作面，并且在开挖工作面时要按照实际要求分步开挖，每次开挖８ｍ，以提高运算精确度。３－１煤层巷道尺寸为５ｍ×７０ｍ×３ｍ，开切眼尺寸为５ｍ×２６０ｍ×３ｍ。由上述分析可知，２－２煤层在采空区形成后，会形成一定范围的应力增高区和应力降低区。在模型的中部位置，选取垂直于巷道走向的剖面分析中间煤柱两边巷道的应力，并做出应力等值线图，综合分析得出巷道布置大致范围。３－１煤层竖向应力曲线图见图４。图４３－１煤层竖向应力曲线图在建立模型时，３－１煤层原岩应力Ｆ的计算式如下：Ｆ＝ρｇＨ（１）式中：ρ———岩体密度，取１０００ｋｇ／ｍ３；ｇ———重力加速度，取１０ｍ／ｓ２；Ｈ———煤层埋深，取２０８．６ｍ。由式（１）可以得
示。模型的前后左右被法向固定，下部３个自由度均固定，上部不固定，重力加速度取－１０ｍ／ｓ２。图２极近距离煤层下煤层开采ＦＬＡＣ３Ｄ模型２．２网格划分模型网格的划分需要基于精确和简便的双重原则，网格尺寸（Ｙ×Ｘ）为５ｍ×４ｍ；将中间煤柱及巷道周围的网格细化，在Ｘ方向单元长度为１ｍ，使得受力研究的单元变多，在研究塑性区、应力和位移时取点变多，从而使模拟结果更加精确，如图３所示。图３模型网格细化图３巷道布置初步分析本文首先通过分析上煤层开采对３－１煤层（下煤层）的影响来判定３－１煤层巷道错距取值范围，然后对巷道布置的错距做进一步数值模拟分析，为工程实际提供参考。２－２煤层开挖回填后，接下来需要模拟的是３－１煤层的开挖，３－１煤层模拟的顺序为先开挖巷道，再开挖工作面，并且在开挖工作面时要按照实际要求分步开挖，每次开挖８ｍ，以提高运算精确度。３－１煤层巷道尺寸为５ｍ×７０ｍ×３ｍ，开切眼尺寸为５ｍ×２６０ｍ×３ｍ。由上述分析可知，２－２煤层在采空区形成后，会形成一定范围的应力增高区和应力降低区。在模型的中部位置，选取垂直于巷道走向的剖面分析中间煤柱两边巷道的应力，并做出应力等值线图，综合分析得出巷道布置大致范围。３－１煤层竖向应力曲线图见图４。图４３－１煤层竖向应力曲线图在建立模型时，３－１煤层原岩应力Ｆ的计算式如下：Ｆ＝ρｇＨ（１）式中：ρ———岩体密度，取１０００ｋｇ／ｍ３；ｇ———重力加速度，取１０ｍ／ｓ２；Ｈ———煤层埋深，取２０８．６ｍ。由式（１）可以得
【作者单位】： 呼伦贝尔学院工程技术学院;汇永控股集团有限公司鄂尔多斯市分公司;
【分类号】：TD822.2
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本文编号：2523354
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