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大断面沿空掘巷煤柱宽度确定数值模拟研究
  • ISSN号:1008-4495
  • 期刊名称:《矿业安全与环保》
  • 时间:0
  • 分类:TD822.3[矿业工程—煤矿开采;矿业工程—矿山开采]
  • 作者机构:[1]山西煤炭管理干部学院,山西太原030006, [2]山西职业技术学院,山西太原030006
  • 相关基金:山西省高等学校科技创新项目(2013112);国家自然科学基金项目(51174141,51004075)
中文摘要:

针对大断面沿空掘巷煤柱宽度确定的难题,采用FLAC3D数值模拟方法研究不同宽度煤柱的屈服破坏特征与应力分布规律,研究结果表明:①掘进阶段,煤柱宽度为3 m和4 m时,煤柱全部被压坏,煤柱应力近似呈三角形分布;煤柱宽度超过5 m后,未屈服破坏的煤柱宽度随煤柱宽度增加而呈二次多项式规律增加,煤柱应力近似呈梯形分布。②回采阶段,随着工作面推进,煤柱围岩屈服破坏范围逐渐增加,垂直应力峰值较掘进阶段升高且由梯形分布逐渐向三角形分布演化,超前20 m应加强支护。③工程实践表明,所选受力状态良好、宽5 m的煤柱,回采时采取必要的支护措施可以实现高效安全开采。

英文摘要:

Aiming at the problem that the coal pillar width for large-section roadway driving along next gob was hardlydetermined, study was made on the characteristics of the yield failure and the law of stress distribution of coal pillars in differentwidth by using numerical simulation of FLAC3D. The research results showed:①At the drivage stage, when the coal pillar widthwas 3 m and 4 m, the whole coal pillar was destroyed and its stress was approximately in triangular distribution; when the coalpillar width was more than 5 m, the coal pillar width without yield failure increased in a quadratic polynomial law, and its stresswas approximately in trapezoidal distribution; ②At the wining stage, the yield failure scope of coal pillar's surrounding rockgradually increased with the advance of the working face, the peak value of the vertical stress was higher than that at the drivagestage, and the vertical stress gradually evolved from the trapezoidal distribution to the triangular distribution, so support should bestrengthened in 20 m ahead of the coal pillar;③The engineering practice showed that selected coal pillar in 5 m-wide and withgood force condition can realize efficient and safe coal mining when necessary supporting measures were taken in coal winning.

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期刊信息
  • 《矿业安全与环保》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家煤矿安全监察局
  • 主办单位:中煤科工集团重庆研究院 国家煤矿安全技术工程研究中心
  • 主编:黄声树
  • 地址:重庆市九龙坡区二郎科城路6号·中煤科工集团重庆研究院内
  • 邮编:400039
  • 邮箱:kyaqyhbgg@163.com
  • 电话:023-65239221 65235167
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-4495
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1062/TD
  • 邮发代号:78-35
  • 获奖情况:
  • 1990年1月荣获四川省首届科技期刊评比编辑加工奖,1992年版全国中文核心期刊,1993年12月荣获四川省第二届科技期刊评比编辑加工奖,1995年7月荣获四川省首届优秀期刊奖,1996年版全国中文核心期刊,1997年12月荣获重庆市优秀期刊二等奖,2000年12月荣获首届《CAJ-CD规范》执行优秀奖,2004年版全国中文核心期刊,2008年版全国中文核心期刊,2008年重庆市一级期刊,2010年重庆市一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:10574