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急倾斜下保护层倾向保护范围数值模拟及验证

期刊名称：重庆大学学报
时间：0
页码：629-632
语言：中文
分类：TD712[矿业工程—矿井通风与安全]
作者机构：[1]重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆400030
相关基金：国家自然科学基金资助项目（50474025,50774106）;国家自然科学创新群体基金资助项目（50621403）;国家重点基础研究发展规划（973）项目（2005CB221502）;重庆市科委资助项目（CSTC,2006BB7147,2006AA7002,2008CE9047）;“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室（西南石油大学）开放基金（PLN0610）
相关项目：可控波振提高煤层瓦斯解吸、扩散及（视）渗透率的作用机理研究

关键词：急倾斜, 下保护层, 保护范围, 数值模拟, 卸压角, rapidly declining, below protective layers, protective areas, numerical simulation, pressure- relief angle

中文摘要：

基于保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征，利用有限元软件ANSYS生死单元模拟下保护层开采，观察开采后的被保护层应变、应力场的变化情况，根据保护准则确定倾向保护范围。结果表明，下保护层开采急倾斜煤层沿倾向下部边界的卸压角为88°。同时，在实验现场通过布置压力孔，观测压力变化情况来分析确定保护范围沿倾向下部边界的卸压角为86°。对比分析数值模拟和现场实验的结果，在现场施工不确定因素影响下，最后确定下保护层开采急倾斜煤层沿倾向下部边界的卸压角为86°。

英文摘要：

Based on the geological properties and the physico-mechanical parameters of roof and floor rock strata of protective coal layers, we use the birth and death unit of ANSYS to simulate cutting the covering layer, and to observe the process of change in the stress and deformation fields of protected layers. The simulation result shows that the downward pressure-relief angle along the inclines of steeply dipping lower protective layers is 88°. Simultaneously, we create some holes to measure pressure and observed their transformation. To ensure the downward pressure-relief angle along the incline of protective areas of the protective layers is 86°, we monitor the changing pressure situation. Comparing the result of the numerical simulation and the practical test values, under the influence of many dubious factors, we conclude that the ideal downward pressure-relief angle along the inclines of steeply dipping lower protective layers is 86°.