石门揭煤数值模拟及钻孔设计.pdfVIP

第42卷 第 18期 山 西 建 筑 Vol .42No .18 • 54 • 2 0 1 6 年 6 月 SHANXI ARCHITECTURE Jun . 2016 文章编号 ：1009-6825 (2016) 18-0054-02 石门揭煤数值模拟及钻孔设计+ 滕 广 平 关 燕 鹤 张 建 (湖南工学院安全与环境工程学院，湖 南 衡 阳 421002) 摘 要 :采用U D E C 数值模拟方法，分析了石门揭煤过程中垂直应力的变化情况，介绍了石门揭煤瓦斯抽采钻孔设计的理论依据， 并建立了卸压钻孔设计计算模型，为钻孔提供了倾角、方位角、长度等参数，简化了钻孔的设计步骤。 关键词:石门揭煤，数值模拟，瓦斯，钻孔设计 中图分类号:TD 713 文献标识码:A 〇 引言 均有一个从原始应力状态上升为集中应力状态的过程。 3) 根据图1得知，集中应力区主要出现在工作面前方2 m 〜 煤与瓦斯突出矿井中，石门揭煤是矿井安全生产的难点和采 15 m 的范围内，为接下来的石门揭煤排放孔设计的前方控制范围 掘部署的瓶颈工程[1]。近年来，葛兆龙等人提出了石门揭煤“五 提供了理论依据。 步法”[2]、渐进式揭煤法[3]、水力压裂法[4]等方法，但各种石门揭 4) 从模拟观测线数据可知，集中应力区主要作用在巷道轮廓 煤法都离不开卸压瓦斯钻孔的设计。 线外8 m 的范围内，为下面设计排放孔的上、下、左、右控制范围 本文首先使用U D E C 模拟石门揭煤过程中垂直应力的变化， 奠定了设计基础。 为钻孔设计提供依据，为进一步节约石门揭煤时间[5]，简化钻孔 设计，建立了钻孔设计模型。 1 1 0 1 2 4 1 6 1 8 2 0 2 2 占 2 4 + 观测线1 1 石门揭煤过程数值模拟分析 M — 观测线2 / + 观测线 3 1.1 模拟参数设置 幽 : 1 姻 只 | 侧 +观 测 线 4 + 观测线 5 假设层状岩体是弹塑性材料，各层为均质连续体;开挖的动 + 观测线6 态过程对最终应力分布没有影响;不考虑构造应力、温度应力以 + 观测线 7