基于相似材料模拟特厚倾斜煤层煤柱应力演化规律研究.pdfVIP

第 25卷第 8期 中 国 矿 业 Vo1．25，No．8 2016年 8月 CHINA M INING MAGAZINE Aug． 2016 基于相似材料模拟特厚倾斜煤层煤柱应力 演化规律研 究 郝志贤 ，朱 峰 (1．辽宁地质工程职业学院，辽宁 丹东 118008；2．辽宁工程技术大学矿业学院，辽宁 阜新 123000) 摘 要 ：为研究特厚倾斜煤层开采时煤柱应力变化状态 ，结合抚顺矿区老虎 台矿特厚煤层开采现状 ， 针对 83003综放面和 73005综放面构建力学模型。采用相似材料模拟实验对煤柱应力进行监测 ，得到了 应力演化规律 ，根据实验结果对现场布置合理的防治冲击地压措施 。研究结果表 明：煤层赋存越深 ，煤柱 受采动影响的应力值越大，应力集 中系数呈增长趋势，变化范围为 l_O9～3．12；73005综放面和83003综放 面之间的煤柱应力明显高于模型边界煤柱应力 }工作面之间的煤柱受开采影响次数越多，煤柱应力值越 大 ；工作面推进时，上覆岩层 的垮落使岩层 中的应力充分释放 ，随着采空区逐渐压实，应力值有所 回升 。通 过相似材料模拟研究，对工作面 的开采进行指导，运用煤层注水、卸压钻孔和加强支护等措施对冲击地压 进行防治，达到了理想的效果 。 关键词 ：应力集中系数 ；煤柱 ；相似材料模拟 ；特厚倾斜煤层 ；冲击地压防治 中图分类号 ：TD82 文献标识码 ：A 文章编号 ：1004-4051(2O16)08—010005 studyon coalpillarstressevolutionofspecialthick inclinedcoalseam basedonsim ilarmaterialsimulation HAO Zhi—xian 。ZHU Feng。 (1．LiaoningGeologicalEngineeringVocationalCollegeLiaoning，Dandong118008，China； 2．CollegeofMiningEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China) Abstract：To studypillarstressevolution ofspecialthick inclinedcoalseam mining，combined with Laohutaicoalminespecialthickcoalseam inFushunminearea，accordingto83003fullymechanizedfaceand 73005fully-mechanized faceconstructmechanicsmode1．Using thesimilarmaterialsimulation tOmonitor coalpillarstress，obtainedthelaw ofstressevolution，andbasedon experimentalresultslayoutreasonable measurestOcontrolrockburstinthefield．Theresultsshow thatthedeepercoalseam is，thelargercoal pillaraffectedbymining，stressconcentrationfactorisontherise，andtherangeisfrom 1．09tO3．12；coal pillarstressbetween 73005 fullymechanized