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题名“充填体-煤柱”复合承载体稳定性分析
被引量：7
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作者
赵兵朝
杨啸
翟迪
郭亚欣
刘晨光
孙浩
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机构
西安科技大学能源学院
教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室
中煤科工集团西安研究院有限公司
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出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2021年第10期203-210,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52074208,51874230)。
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文摘
为研究部分充填开采中"充填体-煤柱"复合承载结构稳定性以沙曲矿4901工作面为工程背景,通过实验室试验探究了复合承载体承载的应力变化及破坏特征,采用数值模拟的方法,将复合承载体分为4类,分析了在不同类型、宽度、高度及不同强度充填体与煤柱下承载体的稳定性。结果表明:随着承载体宽度增加,弹性区宽度明显增大,承载体宽度为30 m比宽度20 m时的弹性区宽度平均增加6.02%左右,宽度为40 m比宽度30 m时的弹性区宽度平均增加约34.35%;4类复合承载体中第Ⅳ类承载体与其他3类相比塑性区宽度相对较小,且随留充比增大始终保持在小范围内波动,稳定性效果最好;随着承载体高度增加,稳定性减弱,但充填体和煤柱强度增大,承载体稳定性增强。
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关键词
充填开采
部分充填
充填体-煤柱
稳定性分析
充填体强度
PFC^(2D)
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Keywords
fill mining
partial backfilling
backfill-coal pillar
stability analysis
backfill strength
PFC^(2D)
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分类号
TD325.1
[矿业工程—矿井建设]
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题名侧限条件下充填体-煤柱耦合承载协同作用机理
被引量：2
- 2
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作者
赵兵朝
王京滨
张晴
赵阳
韦启蒙
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机构
西安科技大学能源学院
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4380-4392,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52074208)
“两链”融合重点专项-企业院所联合重点专项-工业领域资助项目(2023-LL-QY-02)。
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文摘
为了解决蹬空开采过程中下伏采空区煤柱的稳定性问题,开展了侧限条件下的充填体-煤柱耦合承载压缩试验,研究不同充填体强度及充实率条件下煤柱的力学特性及其相互作用机理,分析充填体强度和充实率对煤柱的压缩特性、破坏形态、破坏强度和环向应变的影响规律,研究不同高度和强度的充填体内弹性模块上的径向应变特征,并据此建立充填体接顶和不接顶条件下的主动和被动约束分析模型。研究结果表明:充填体高度为90 mm的组合体在煤柱破坏之后的应力应变曲线表现为“阶梯式”变化,充填体高度为70和50 mm的组合体在煤柱破坏之后表现为“断崖式”下降;煤柱的破坏强度随充填体高度和强度的增长呈现非线性增长特性,随煤柱与充填体的单轴抗压强度差的减小而增加,煤柱的破坏形式随充填体强度的增加由剪切破坏逐渐过渡至劈裂破坏,充填体高度的增加可以显著提高煤柱破坏时的完整性和延长充填体包裹破坏后煤柱的承载过程。接顶条件下的充填体在轴向压缩后产生径向扩容为煤柱提供主动侧向约束,同时还要承受煤柱挤压充填体后,充填体为煤柱提供的被动侧向约束,而不接顶条件下的充填体仅为煤柱提供被动侧向约束;基于充填体接顶条件下与煤柱之间的受力分析,得到了充填体接顶条件下为煤柱提供的主动约束应力表达式,解决了充填体内主动和被动约束带来的拉压应变抵消后难以区分的问题,并利用摩尔-库伦准则得到了充填体不接顶条件下的煤柱破坏强度表达式。
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关键词
蹬空开采
充填开采
侧限压缩
充填体-煤柱
耦合承载
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Keywords
mining above mined-out area
filling mining
lateral confined conditions
backfill-coal pillar
coupling bearing
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分类号
TD823
[矿业工程—煤矿开采]
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题名煤炭资源高效利用的方法与实践
被引量：1
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作者
张爱民
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机构
山东华泰矿业有限公司
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出处
《山东煤炭科技》
2016年第1期207-208,共2页
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文摘
山东华泰矿业有限公司为资源枯竭型矿井,在当前严峻经济形势下,采取多种措施,安全开采出煤炭102万t,建下资源回收率提高了40.7%。延长矿井服务年限2 a以上。
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关键词
储量挖潜
采区优化
充填开采
边角煤柱
资源回收率
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Keywords
tape the potential reserves mining area optimization backfill mining comer coal pillar resource recovery
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分类号
F273.1
[经济管理—企业管理]
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