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我国条带煤柱稳定性研究现状及存在问题 被引量：93
1
作者 邹友峰 柴华彬 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第2期141-145,150,共6页
为了揭示条带煤柱动力系统失稳的机理,丰富和发展条带开采优化设计理论,在综合分析大量文献的基础上,从煤柱的载荷和强度、煤柱的尺寸设计、煤柱的稳定性分析等方面对条带煤柱的稳定性研究现状进行了论述.研究指出目前条带煤柱缺少在长... 为了揭示条带煤柱动力系统失稳的机理,丰富和发展条带开采优化设计理论,在综合分析大量文献的基础上,从煤柱的载荷和强度、煤柱的尺寸设计、煤柱的稳定性分析等方面对条带煤柱的稳定性研究现状进行了论述.研究指出目前条带煤柱缺少在长期稳定性和动力稳定性方面的理论研究,通过深入系统地研究条带煤柱非线性动力系统稳定性的主要影响因素,应用非线性动力学理论,建立条带开采煤柱变形、破坏、滑动等非线性动力系统稳定性模型和稳定性的判定准则和分析方法,找出影响系统稳定性的控制变量,研究控制变量的变化规律,用调整系统控制变量的方法来防治系统失稳. 展开更多
关键词 条带开采 煤柱 稳定性 非线性动力系统 研究现状
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浅埋煤层房式开采遗留煤柱突变失稳机理研究 被引量：74
2
作者 王方田 屠世浩 +2 位作者 李召鑫 屠洪盛 陈芳 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第6期770-775,共6页
神东煤田浅埋煤层存在大量房式遗留煤柱，受下方煤层采动影响可能突然失稳垮落，造成冲击式动力灾害，遗留煤柱稳定性对下方煤层安全开采具有重要影响。针对乌兰集团石圪台煤矿地质生产条件，基于突变理论建立了房式煤柱稳定性尖点突变... 神东煤田浅埋煤层存在大量房式遗留煤柱，受下方煤层采动影响可能突然失稳垮落，造成冲击式动力灾害，遗留煤柱稳定性对下方煤层安全开采具有重要影响。针对乌兰集团石圪台煤矿地质生产条件，基于突变理论建立了房式煤柱稳定性尖点突变模型，分析了浅埋煤层房式开采遗留煤柱突变失稳规律。结果表明煤柱发生突变失稳的必要条件为煤柱单侧屈服带宽度介于煤柱宽度的0．33～0．43倍时将发生突变失稳，现场观测验证了计算结果。 展开更多
关键词 浅埋煤层 房式开采 遗留煤柱 突变理论 煤柱稳定性
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煤柱稳定性的时间相关性分析 被引量：64
3
作者 徐金海 缪协兴 张晓春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期433-437,共5页
利用最小势能原理,在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后,建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型,引入煤岩体的蠕变本构关系,对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析,得到了煤柱保持长期稳定的... 利用最小势能原理,在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后,建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型,引入煤岩体的蠕变本构关系,对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析,得到了煤柱保持长期稳定的必要条件以及煤柱保持稳定的最小时间计算公式.在利用短壁开采方法控制地表沉陷的工程中,对煤柱变形与稳定性进行了预测,其结果与现场实测一致. 展开更多
关键词 煤柱稳定性 时间相关性 最小势能原理 黏弹塑性
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煤柱宽度对巷道围岩稳定性影响分析 被引量：58
4
作者 杨科 谢广祥 常聚才 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期991-995,共5页
由于煤柱宽度的变化以及相对工作面位置的不同,矿山压力作用下造成的岩层移动和应力重新分布将对巷道维护及其稳定性产生重要影响。在现场实测分析基础上,应用计算机数值模拟(FLAC3D)综合分析了煤柱宽度变化对巷道围岩应力场分布及应力... 由于煤柱宽度的变化以及相对工作面位置的不同,矿山压力作用下造成的岩层移动和应力重新分布将对巷道维护及其稳定性产生重要影响。在现场实测分析基础上,应用计算机数值模拟(FLAC3D)综合分析了煤柱宽度变化对巷道围岩应力场分布及应力演化的影响。研究表明,不同宽度煤柱回采期间巷道围岩应力场分布特征均有很大差异,煤柱和工作面内煤体应力随煤柱宽度变化发生转移,巷道围岩稳定性是煤柱宽度变化引起巷道围岩应力分布及其演化共同作用的结果;煤柱的合理宽度应小于工作面内应力向煤柱内转移的临界宽度。该研究为煤柱留设、巷道布置、支护参数选择、巷道围岩稳定性控制等方面提供了理论依据。 展开更多
关键词 煤柱 综放 围岩稳定性 应力分布及演化 数值模拟
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宽厚煤柱的稳定性研究 被引量：48
5
作者 赵国旭 谢和平 马伟民 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第1期38-40,共3页
文章从理论上推导出了三维应力状态下估算煤柱塑性区宽度的理论公式。从系统论的角度提出改善煤柱稳定性的新思路,即从提高稳定性最差的煤柱来改善整个煤柱系统的稳定性,并从材料和结构两个方面给出评价煤柱稳定性的指标。通过正交设计... 文章从理论上推导出了三维应力状态下估算煤柱塑性区宽度的理论公式。从系统论的角度提出改善煤柱稳定性的新思路,即从提高稳定性最差的煤柱来改善整个煤柱系统的稳定性,并从材料和结构两个方面给出评价煤柱稳定性的指标。通过正交设计,利用FLAC软件模拟,给出煤柱稳定性最优的方案。 展开更多
关键词 宽厚煤柱 稳定性 特厚煤层 条带开采 塑性区 采空区
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房式采空区集中煤柱诱发动载矿压机理及防治 被引量：47
6
作者 付兴玉 李宏艳 +4 位作者 李凤明 李少刚 张彬 李宏杰 魏立科 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1375-1383,共9页
针对神东矿区石圪台煤矿31201工作面出上覆房式采空区集中煤柱回采动载矿压问题,利用现场实测和理论分析方法,通过分析超前支承压力作用下小煤柱保持稳定时的临界弹性核宽度、动载荷作用下工作面覆岩结构及支架载荷,对动载矿压的发生机... 针对神东矿区石圪台煤矿31201工作面出上覆房式采空区集中煤柱回采动载矿压问题,利用现场实测和理论分析方法,通过分析超前支承压力作用下小煤柱保持稳定时的临界弹性核宽度、动载荷作用下工作面覆岩结构及支架载荷,对动载矿压的发生机理及防治措施进行了研究。结果表明:出集中煤柱期间,下煤层工作面覆岩的回转运动使上覆集中煤柱支撑宽度减小,若超前支承压力导致该部分集中煤柱及前方大面积小煤柱失稳,超前失稳煤柱覆岩的运动将使工作面覆岩受到动载荷作用,破坏工作面覆岩承载结构的稳定性,从而诱发动载矿压;提出了提前爆破集中煤柱的防治措施,并确定了爆破时工作面与集中煤柱间应满足的安全距离,在现场应用效果显著。 展开更多
关键词 房式采空区 集中煤柱 煤柱稳定性 弹性核宽度 动载荷 动载矿压
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倾斜煤柱稳定性的弹塑性分析 被引量：37
7
作者 高玮 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2001年第2期23-26,共4页
考虑煤体的塑性软化性质，通过极限平衡法分析了煤层倾角对煤柱稳定性的影响：并通过实例验证了该法的合理性。
关键词 煤层倾角 极限平衡 煤柱 稳定性 弹塑性分析
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条带开采煤柱长期稳定性评价及煤柱设计方法 被引量：39
8
作者 于洋 邓喀中 范洪冬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3089-3095,共7页
煤柱在地下水、风化作用等多种因素的作用下会发生剥离和尺寸缩减,使煤柱发生渐进性失稳破坏。基于煤柱的渐进性剥离行为和剥离体的堆积特性,建立了煤柱的非均匀剥离模型;分析了煤柱剥离的影响因素、煤柱安全系数与煤柱剥离的关系,建立... 煤柱在地下水、风化作用等多种因素的作用下会发生剥离和尺寸缩减,使煤柱发生渐进性失稳破坏。基于煤柱的渐进性剥离行为和剥离体的堆积特性,建立了煤柱的非均匀剥离模型;分析了煤柱剥离的影响因素、煤柱安全系数与煤柱剥离的关系,建立了条带煤柱长期稳定性评价方法;讨论了采出率、地表沉陷控制和煤柱长期安全系数的协同关系。分析表明:煤柱的剥离与煤的碎胀系数、休止角和采宽采厚比有关,可利用剥离角确定煤柱的极限破坏程度。煤柱的宽高比越大,剥离对其稳定性的影响程度越小。该模型适用于条带煤柱长期稳定性评价。 展开更多
关键词 条带开采 煤柱 长期稳定性 煤柱设计
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超长“孤岛”综放面大煤柱护巷的数值模拟 被引量：32
9
作者 刘长友 刘奎 +3 位作者 郭永峰 吴锋锋 崔道品 王振 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期473-477,共5页
基于兖矿集团兴隆庄4324超长“孤岛”综放工作面开采条件,采用离散元数值计算程序UDEC3.0,模拟研究了不同宽度煤柱护巷条件下巷道围岩的应力分布和变形特征,分析了不同宽度煤柱的承载状况和应力峰值区的位置.研究表明,采用20 m大煤柱维... 基于兖矿集团兴隆庄4324超长“孤岛”综放工作面开采条件,采用离散元数值计算程序UDEC3.0,模拟研究了不同宽度煤柱护巷条件下巷道围岩的应力分布和变形特征,分析了不同宽度煤柱的承载状况和应力峰值区的位置.研究表明,采用20 m大煤柱维护巷道,可以改善巷道围岩应力环境;煤柱的承载能力适应超长“孤岛”综放工作面顶板的活动规律;围岩变形量小;能够保障巷道的整体稳定性和有效断面.通过现场实测,讨论了大煤柱维护巷道的矿压显现规律和对巷道的良好维护效果. 展开更多
关键词 超长“孤岛” 综放面 煤柱稳定性 大煤柱护巷 应力分布
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块段式开采区段煤柱突变失稳机理研究 被引量：35
10
作者 曹胜根 曹洋 姜海军 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第6期907-913,共7页
长壁开采后遗留了大量的不规则块段,回收这部分煤炭资源主要是通过以连续采煤机为主的短壁块段式开采。区段保护煤柱的稳定与否是不规则块段安全开采的关键。根据同煤集团某矿2-2上煤层的地质条件,运用突变理论分析了煤柱失稳机理,推导... 长壁开采后遗留了大量的不规则块段,回收这部分煤炭资源主要是通过以连续采煤机为主的短壁块段式开采。区段保护煤柱的稳定与否是不规则块段安全开采的关键。根据同煤集团某矿2-2上煤层的地质条件,运用突变理论分析了煤柱失稳机理,推导出区段煤柱发生突变失稳的必要条件为煤柱屈服区宽度大于煤柱总宽度的86%,数值模拟计算结果验证了该结论,并直观地模拟了煤柱与采场变形破坏的动态演化过程。通过在该矿区段煤柱的应用实施,煤柱不发生突变失稳的理论计算结果为其塑性区宽度不得大于12.9 m,现场钻孔窥视实测结果验证了该结论。 展开更多
关键词 块段式开采 区段煤柱 突变理论 煤柱稳定性 数值模拟
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孤岛面小煤柱沿空巷道稳定性研究 被引量：30
11
作者 赵鹏 马占国 +1 位作者 张帆 孙兵兵 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第3期354-357,共4页
针对煤矿孤岛面沿空巷道在采矿动压的作用下巷道围岩出现大变形或小煤柱失稳的现象,通过数值计算、物理模拟实验、现场工业性试验等方法对孤岛面小煤柱沿空巷道稳定性进行了系统的研究.研究表明:留设煤柱的宽度对孤岛面沿空巷道的应力... 针对煤矿孤岛面沿空巷道在采矿动压的作用下巷道围岩出现大变形或小煤柱失稳的现象,通过数值计算、物理模拟实验、现场工业性试验等方法对孤岛面小煤柱沿空巷道稳定性进行了系统的研究.研究表明:留设煤柱的宽度对孤岛面沿空巷道的应力分布有较大影响;合适的煤柱宽度,可以使小煤柱位于上覆岩层形成的砌体结构的中部,煤柱上的应力由于变形卸压作用明显降低,巷道实体煤处于砌体梁的高位支撑点,利用覆岩结构有效控制孤岛面小煤柱沿空巷道的表面位移;由于采空区侧没有支承,顶板以实体煤为轴旋转下沉,煤壁受到了垂直巷道轴向、以实体煤为支点的力矩作用,左右煤帮主要产生剪切变形. 展开更多
关键词 孤岛面 小煤柱 沿空巷道 稳定性 剪切变形
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回采巷道煤柱与底板稳定性分析 被引量：27
12
作者 王卫军 侯朝炯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期75-78,共4页
将老顶和老底视为加载系统,分析了回采巷道煤柱和底板岩层的相互作用及稳定性,并提出了底板岩层产生滑移的条件。认为回采巷道底鼓一般不是底板岩层在垂直应力作用下向巷道内滑移所致。
关键词 回采巷道 底板 煤柱 稳定性 垂直应力作用 支承压力
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近距离煤层群下位煤层巷道布置优化研究 被引量：30
13
作者 孟浩 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第12期44-50,共7页
为了确定近距离煤层群下行开采下位煤层巷道合理布置位置,采用数值模拟、理论分析、底摩擦试验及现场测试的方法,对残留煤柱下底板应力分布规律、区段煤柱稳定性、巷道围岩变形破坏特征等进行分析。研究表明：10号煤层开采对底板造成的... 为了确定近距离煤层群下行开采下位煤层巷道合理布置位置,采用数值模拟、理论分析、底摩擦试验及现场测试的方法,对残留煤柱下底板应力分布规律、区段煤柱稳定性、巷道围岩变形破坏特征等进行分析。研究表明：10号煤层开采对底板造成的破坏深度波及到11号煤层巷道所在水平;应力降低区距离上位煤层开采残留煤柱水平距离7 m,11号煤层区段煤柱受二次采动影响破坏宽度约4 m,巷道布置中合理内错距应保证大于11 m;模拟试验确定巷道采用内错距14、20 m布置时,围岩可保持相同程度的较好稳定性,为提高资源采出率,内错距选取14 m即可保证安全回采工作;最后对1113工作面进行试验段监测,巷道内错距保守选取15 m,实测结果表明,该布置条件下区段煤柱稳定性较好,巷道两帮移近量为30~220 mm,顶底板移近量为20~110 mm,巷道围岩变形较好控制。 展开更多
关键词 巷道布置 应力分布规律 煤柱稳定性 围岩稳定性 近距离煤层
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残留煤柱综合机械化固体充填复采采场稳定性分析 被引量：28
14
作者 马占国 范金泉 +2 位作者 孙凯 赵国贞 潘银光 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第4期499-504,510,共7页
利用传统房柱式或短壁方法开采的矿区,采空区遗留大量呆滞煤炭资源,同时煤炭开采还向地面排放大量固体废弃物,造成环境污染和占用土地等危害,开发老采空区残留煤柱综合机械化固体充填复采技术是解决上述问题的主要途径之一.以房柱式充... 利用传统房柱式或短壁方法开采的矿区,采空区遗留大量呆滞煤炭资源,同时煤炭开采还向地面排放大量固体废弃物,造成环境污染和占用土地等危害,开发老采空区残留煤柱综合机械化固体充填复采技术是解决上述问题的主要途径之一.以房柱式充填采矿方法为背景,建立了表征采空区内矿柱和充填物支撑顶板的弹性板柱力学模型,研究顶板不同阶段下沉的力学过程.通过数值计算从能量观点对充填采场的矿压显现规律、煤柱受力及其破坏特点进行了探讨.研究表明:当煤柱的有效承载面积逐渐减小时,单一煤柱的失效将使载荷转移到邻近煤柱上并引起相邻煤柱过载,房柱式充填开采不存在直接顶及基本顶周期来压现象,煤柱内部应力受回收顺序影响较小.采场最大下沉值减少了30%～60%,充填后最大能量密度值是未充填情况下的0.86倍. 展开更多
关键词 煤柱 采空区 采场稳定性 固体充填复采
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基于大范围岩层控制技术的大倾角煤层区段煤柱失稳机理 被引量：29
15
作者 伍永平 皇甫靖宇 +2 位作者 解盘石 胡博胜 刘孔智 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3062-3071,共10页
为了实现大范围岩层控制技术,提高大倾角煤层长壁工作面"R-S-F"系统稳定性,在分析区段采空区围岩失稳机制的基础上,建立区段间围岩失稳模型,研究了区段煤柱的应力分布规律和失稳破坏准则,确定了区段煤柱的合理尺寸。结果表明... 为了实现大范围岩层控制技术,提高大倾角煤层长壁工作面"R-S-F"系统稳定性,在分析区段采空区围岩失稳机制的基础上,建立区段间围岩失稳模型,研究了区段煤柱的应力分布规律和失稳破坏准则,确定了区段煤柱的合理尺寸。结果表明:大倾角煤层区段围岩联通运移可总结为"挤压-弯垮"与"压垮-倾倒"两种模式。而要实现大范围岩层控制技术,应使区段采空区围岩以"压垮-倾倒"模式进行失稳联通。覆岩结构以"梁-拱组合梁"形式存在时,区段煤柱强度决定了区段采空区的联通运移模式,以"双拱连续梁"形式存在时,区段煤柱尺寸决定了"压垮-倾倒"联通运移模式的矿压显现特征及变形破坏后的采空区三维空间形态。因而大范围岩层控制技术的关键在于区段煤柱的设计。结合区段煤柱自身强度及失稳破坏准则,确定其宽度k须在满足k>kZH条件的同时尽量满足k<kSK。最后以甘肃东峡煤矿大倾角煤层多区段开采为例,进行理论计算判定与相似模拟实验对比分析,从而对提出的区段煤柱失稳机理进行了验证。 展开更多
关键词 大倾角煤层 区段大范围岩层控制 区段煤柱 稳定性
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条带煤柱设计中极限平衡理论的修正应用 被引量：19
16
作者 李东升 李德海 宋常胜 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第1期7-9,共3页
随着采矿工业的发展,我们必须面对如何在人口密集地区进行煤矿地下开采的问题,采用条带开采无异是目前较好的解决方案。进行条带开采首要解决的问题是如何确定条带设计的理论公式。本文采用连续介质力学理论,探讨了条带开采时所需留设... 随着采矿工业的发展,我们必须面对如何在人口密集地区进行煤矿地下开采的问题,采用条带开采无异是目前较好的解决方案。进行条带开采首要解决的问题是如何确定条带设计的理论公式。本文采用连续介质力学理论,探讨了条带开采时所需留设的合理条带尺寸。以弹塑性力学为基础,结合应力平衡微分方程和库仑准则求出了保留条带煤柱的应力极限平衡区宽度及其理论公式,理论公式经实践验证能满足现场要求。 展开更多
关键词 条带煤柱 极限平衡理论 条带开采 煤柱强度 稳定性分析 煤矿开采 采矿设计
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陕北浅煤层房柱式保水开采设计与实践 被引量：23
17
作者 彭小沾 崔希民 +3 位作者 李春意 裴婧晶 康新亮 梁克隆 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第3期301-304,共4页
针对陕北干旱缺水的实际,分析了房柱式保水开采的设计原则.以六道沟煤矿为例,通过分析煤柱的稳定性、顶板垮落高度等,证明了房柱式保水开采的合理性.采后3 a现场实地调查发现,老采空区煤柱完整,没有出现片帮、剥蚀、外鼓和颈缩现象,仅... 针对陕北干旱缺水的实际,分析了房柱式保水开采的设计原则.以六道沟煤矿为例,通过分析煤柱的稳定性、顶板垮落高度等,证明了房柱式保水开采的合理性.采后3 a现场实地调查发现,老采空区煤柱完整,没有出现片帮、剥蚀、外鼓和颈缩现象,仅局部地段存在极少量积水,地面的六道沟水库仍保持正常使用,表明合理的房柱式开采后未破坏上覆岩层含水层和地表水体. 展开更多
关键词 房柱式开采 保水开采 煤柱稳定性 覆岩移动 含水层
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深井宽条带开采煤柱稳定性及地表移动特征研究 被引量：24
18
作者 郭惟嘉 王海龙 刘增平 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期369-375,共7页
采用现场实测、三维相似材料模拟、数值模拟和理论分析,对深井宽条带法开采煤柱稳定性及地表移动特征进行研究。研究表明:深井开采其煤柱塑性区的宽度明显增大,条带煤柱承载应力分布为明显马鞍形;煤柱横向变形主要集中在边缘9.5 m内,且... 采用现场实测、三维相似材料模拟、数值模拟和理论分析,对深井宽条带法开采煤柱稳定性及地表移动特征进行研究。研究表明:深井开采其煤柱塑性区的宽度明显增大,条带煤柱承载应力分布为明显马鞍形;煤柱横向变形主要集中在边缘9.5 m内,且呈现非连续、阶跃式、突变形态。随着煤柱留设宽度的变小,煤柱塑性区宽度显著增加,条带群开采地表下沉达到了该地质采矿条件的极值,下沉系数为0.22,下沉盆地面积大,但平缓且较均匀,移动变形连续且周期长,在下沉盆地外边缘出现了地表反弹轻微抬高的现象。针对深井宽条带法开采的特点,提出了深井宽条带法开采煤柱尺寸的计算设计方法。 展开更多
关键词 深部矿井 宽条带法开采 煤柱稳定性 地表移动特征
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深井超高水充填工作面小煤柱稳定性规律及控制技术 被引量：23
19
作者 任帅 王方田 +2 位作者 李少涛 屠洪盛 李乃梁 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第6期243-249,254,共8页
为了探究充填工作面合理煤柱尺寸,以山东义能煤矿为工程背景,构建了"充填体-煤柱-充填体"结构力学模型;通过研究不同煤柱尺寸内部破坏状况确定损伤程度,提出了煤柱承载分尺寸分区分级特征;利用UDEC软件模拟分析了10、6、3、1 ... 为了探究充填工作面合理煤柱尺寸,以山东义能煤矿为工程背景,构建了"充填体-煤柱-充填体"结构力学模型;通过研究不同煤柱尺寸内部破坏状况确定损伤程度,提出了煤柱承载分尺寸分区分级特征;利用UDEC软件模拟分析了10、6、3、1 m宽度煤柱的竖向应力大小、塑性区发育及变形特征。结果表明:随煤柱宽度减小,竖向应力递减最小至16.5 MPa,塑性区范围不断增大,煤柱变形不断增大。按照煤柱应力与变形特征"象限法"探究了不同宽度煤柱稳定性,并结合安全、经济等因素,确定了超高水充填开采条件下小煤柱合理宽度为3 m;提出通过锚杆锚网联合支护及煤柱注浆封堵技术控制煤柱稳定性,设计了注浆流程、材料、时机、压力等参数,为深井充填工作面安全高效开采提供有效保障。 展开更多
关键词 深井 充填开采 煤柱稳定性 合理宽度 注浆封堵
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基于载荷转移距离和有效宽度的煤柱稳定性评价方法 被引量：23
20
作者 崔希民 逯颖 张兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2792-2798,共7页
煤柱稳定性评价是房柱式开采设计的主要研究内容之一。在分析煤柱强度、煤柱载荷和从属面积法煤柱稳定性评价的基础上,定义了煤柱有效宽度为煤柱横截面内最大内切圆直径,引入采动载荷转移距离LTD,建立了基于载荷转移距离和煤柱有效宽度... 煤柱稳定性评价是房柱式开采设计的主要研究内容之一。在分析煤柱强度、煤柱载荷和从属面积法煤柱稳定性评价的基础上,定义了煤柱有效宽度为煤柱横截面内最大内切圆直径,引入采动载荷转移距离LTD,建立了基于载荷转移距离和煤柱有效宽度的煤柱稳定性评价方法。通过对规则煤柱和不规则煤柱稳定性的对比分析,表明新方法能有效改进传统从属面积法评价煤柱稳定性的局限性。为验证基于载荷转移距离和有效宽度的煤柱稳定性评价方法的可靠性,采用3DEC数值方法进行了模拟分析,模拟计算的煤柱载荷分布规律与理论计算一致,相对误差多在10%以下,最大相对误差为12.68%,验证了基于载荷转移距离的煤柱载荷计算的合理性。表明新方法不仅适用于规则煤柱,也适用于不规则煤柱,具有较好的普适性。 展开更多
关键词 煤柱 有效宽度 载荷转移距离 稳定性评价 从属面积法
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