典型文献
近距离煤层蹬空开采围岩应力及裂隙演化规律
文献摘要:
针对蹬空状态下煤层底板岩层完整性与承载力影响制约工作面安全高效开采的问题.以草垛沟矿8201综采工作面为研究背景,通过对8-2煤层下伏11煤巷柱式采空区顶板岩层结构与受载进行分析,建立基于弹性地基假定的顶板-煤柱系统力学模型,推导并解析了顶板岩梁弯曲下沉挠度函数;将工作面底板视为半无限平面体,建立工作面走向不同区段静载荷对底板采动附加应力模型,得到底板不同深度处应力分布规律及其岩层损伤破坏深度解析解;运用数值模拟软件对8-2与11煤层回采过程采场围岩应力、覆岩裂隙分布特征及其时空演化规律进行模拟研究,确定8-2与11煤层层间稳定岩层最小厚度;通过制定现场专项钻孔探测方案对下伏11煤巷柱式采空区覆岩裂隙带发育形态展开探测研究.研究结果表明:①顶板岩梁在相邻介质交界面的弯曲下沉挠度具有连续性且在巷柱式采空区交汇处弯曲下沉最大为2 cm;②8201综采工作面回采期间受采动应力影响下巷柱式采空区顶板-煤柱系统形成的稳定平衡结构仍具有稳定性,综合理论计算、数值模拟结果可确定8-2与11煤层层间存在稳定岩层且最小厚度Dmin1为14 m;③专项钻孔探测显示了8-2与11煤层层间稳定岩层最小厚度Dmin2为12.2 m.因此,近距离煤层间重复采动影响下8201综采工作面底板存在稳定岩层且岩层较完整具有一定的承载能力,排除蹬空开采期间下伏11煤层潜在安全隐患.
文献关键词:
近距离煤层;蹬空开采;采动应力;覆岩裂隙;钻孔探测
中图分类号:
作者姓名:
赵毅鑫;刘文超;张村;刘焕海;魏勇;王朋朋;师洋洋;翟江澎;高森
作者机构:
中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083;山煤集团左云草垛沟煤业有限公司,山西大同037000
文献出处:
引用格式:
[1]赵毅鑫;刘文超;张村;刘焕海;魏勇;王朋朋;师洋洋;翟江澎;高森-.近距离煤层蹬空开采围岩应力及裂隙演化规律)[J].煤炭学报,2022(01):259-273
A类:
蹬空开采,Dmin1,Dmin2
B类:
近距离煤层,围岩应力,裂隙演化,煤层底板,安全高效开采,草垛,综采工作面,研究背景,煤巷,柱式,顶板岩层,岩层结构,弹性地基,假定,煤柱,岩梁,梁弯曲,挠度,半无限,区段,静载荷,附加应力,不同深度,应力分布规律,损伤破坏,破坏深度,深度解析,解析解,数值模拟软件,煤层回采,采过,采场围岩,覆岩裂隙,裂隙分布,时空演化规律,最小厚度,钻孔探测,探测方案,采空区覆岩,裂隙带,交界面,交汇处,采动应力,应力影响,系统形,稳定平衡,平衡结构,重复采动,采动影响,较完整,整具,开采期
AB值:
0.295065
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