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沿空留巷充填区域直接顶受力状态探讨与应用
  • ISSN号:0253-9993
  • 期刊名称:《煤炭学报》
  • 时间:0
  • 分类:TD322[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南湘潭411201, [2]辽宁工程技术大学煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心,辽宁阜新123000, [3]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51574227,51434006);辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心开放基金资助课题(LNTU16KF04)
中文摘要:

针对综采放顶煤、复合顶板等松软破碎顶板沿空留巷直接顶稳定控制难题,根据沿空留巷顶板活动的时空特征,建立了沿空留巷充填区域直接顶弹性损伤力学模型,推导了充填区域直接顶应力分布表达式,研究了充填区域直接顶应力分布演化规律,进而得到了充填区域直接顶拉应力范围和水平错动范围计算式及相应的演化规律。结果表明:充填区域直接顶受力状态受基本顶回转下沉角和直接顶损伤变量的影响,随着基本顶回转下沉角的增加,拉应力作用范围逐渐减小,水平错动范围逐渐增大。结合新元煤矿3107工作面沿空留巷的工程地质条件,提出了分区域动态加固沿空留巷充填区域直接顶的控制对策,工程应用表明,沿空留巷充填区域顶板下沉量得到了有效地控制,沿空留巷围岩稳定性较好。

英文摘要:

In order to overcome the problems with the immediate roof control of gob-side entry retaining (GER) in a fully-mechanized top-coal caving longwall, a compound roof longwall and other soft cracked longwall, an elastic damage mechanics model of immediate roof above roadside backfill area (IRRBA) in GER was established, the stress distribu- tion expression of IRRBA in GER was deduced, and the stress distribution evolution of IRRBA in GER was researched based on the space-time movement characteristics of TRRBA in GER. Then,the tensile stress depth and horizontal dis- location region calculation formulas of IRRBA in GER, and the corresponding evolution laws were obtained. Results show that the stress state of IRRBA in GER are associated with the main roof rotation angle and the immediate roof damage variable, and that the tensile stress depth decreases and the horizontal dislocation region increases with the in- crease of main roof rotation angle. Combined with the 3107 longwall engineering geological conditions of Xinyuan Col- liery, the dynamic regional consolidation control countermeasures for IRRBA in GER were put forward. Field practice shows that the application of control countermeasures has achieved an expected effects for the subsidence of IRRBA and surrounding rock stability control in GER.

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期刊信息
  • 《煤炭学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国煤炭学会
  • 主编:刘峰
  • 地址:北京和平里煤炭科学研究总院《煤炭学报》编辑部
  • 邮编:100013
  • 邮箱:mtxb@vip.163.com
  • 电话:010-84262930 84262340
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9993
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2190/TD
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1992年首届全国优秀科技期刊二等奖,1997年全国第二届优秀科技期刊一等奖,1999年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:45064