典型文献
上行采动影响下遗留群柱动态稳定性研究
文献摘要:
揭示上行开采对柱式采空区遗留群柱体系稳定性的动态扰动特征是保障蹬空遗煤安全开采的关键科学问题之一.选取元宝湾煤业9#煤层柱式采空区上覆6#蹬空遗煤开采为研究对象,通过数值模拟研究蹬空遗煤上行复采过程中遗留群柱的应力演化规律,评价遗留群柱的动态稳定性;在此基础上,运用结构力学基础理论,建立上行扰动载荷与遗留群柱载荷之间的关系,并揭示上行扰动载荷对遗留群柱稳定性的影响.结果表明:蹬空遗煤推进距离较小时,传递至遗留煤柱的支承压力不足以破坏其整体稳定性,使得应力分布形态保持"马鞍"形;随着蹬空遗煤推进距离增大,传递至遗留煤柱的支承压力与原有集中应力发生叠加,促进关键柱最早发生失稳,并使得其应力分布形态由"马鞍"形演变为"下开口抛物线"形;关键柱发生失稳后,覆岩载荷会发生转移,随着蹬空遗煤持续推进,邻近遗留煤柱在原有集中应力、转移应力和支承压力的叠加影响下,依次经历"增压-卸压"的演变路径,并按从左往右的次序发生失稳破坏;上行扰动影响下"遗留群柱-覆岩"耦合承载结构可以简化为均布载荷q和移动集中载荷F1叠加影响下的多跨连续梁力学模型;运用"遗留群柱-覆岩"耦合承载结构的力学模型,结合上行扰动载荷与遗留群柱载荷之间的关系,可以发现上行扰动荷载的位置和大小变化均会引起柱式采空区遗留群柱荷载的传递与转移,并影响遗留群柱体系稳定性的动态演变.本研究可为柱式采空区蹬空遗煤开采遗留群柱的失稳防控提供良好的理论支持.
文献关键词:
上行采动;遗留群柱;应力分布;塑性区演化;动态稳定性
中图分类号:
作者姓名:
冯国瑞;毋皓田;白锦文;朱卫兵;李竹;王凯;宋诚;史旭东
作者机构:
太原理工大学矿业工程学院, 山西 太原 030024;山西省煤基资源绿色高效开发工程研究中心,山西 太原 030024;山西焦煤集团有限责任公司, 山西 太原 030024;中国矿业大学矿业工程学院, 江苏 徐州 221116
文献出处:
引用格式:
[1]冯国瑞;毋皓田;白锦文;朱卫兵;李竹;王凯;宋诚;史旭东-.上行采动影响下遗留群柱动态稳定性研究)[J].采矿与安全工程学报,2022(02):292-304,316
A类:
上行采动,遗留群柱
B类:
采动影响,动态稳定性,稳定性研究,上行开采,柱式,采空区,柱体,动态扰动,蹬空,遗煤,安全开采,关键科学问题,元宝,煤业,9#,煤层,6#,采为,数值模拟研究,复采,采过,应力演化规律,结构力学,立上,动载荷,推进距离,遗留煤柱,支承压力,整体稳定性,应力分布,分布形态,马鞍,集中应力,进关,关键柱,抛物线,覆岩,叠加影响,增压,卸压,演变路径,从左往右,次序,失稳破坏,扰动影响,承载结构,均布载荷,集中载荷,多跨连续梁,动荷载,动态演变,塑性区演化
AB值:
0.282643
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