采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (2): 295-303.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0146

• 论文 • 上一篇    下一篇

近距离煤层应力拱形态与支承压力分布演化研究

李亮,何富连,许旭辉,秦宾宾,吕凯,翟文立,宋佳宇   

  1. 1. 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083;
    2. 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
  • 出版日期:2023-03-15 发布日期:2023-04-18
  • 通讯作者: 许旭辉,E-mail: Xuxh72638@163.com Tel: 15735186314
  • 作者简介: 李亮(1996— ),男,山东省济宁市人,博士研究生,从事矿山压力与岩层控制、巷道支护方面的研究。
  • 基金资助:
     国家自然科学基金项目(51974317);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2022YJSNY09)

Study on the evolution of stress arch shape and abutment pressure distribution in close distance coal seams

  • Online:2023-03-15 Published:2023-04-18

摘要: 为了确定近距离煤层重复开采停采煤柱的合理宽度,以燕子山矿为工程背景,基于应力拱理论进行了研究。采用理论分析、数值模拟及现场实测研究了随重复开采应力拱形态和支承压力分布的演化规律及响应关系。结果表明:跨度、埋深与支承压力影响范围呈正相关,而拱高、集中应力系数与其呈负相关。重复开采引起应力拱左、右半拱的拱高和跨度按时空顺序分别增大至165 m和235 m,结合理论计算得超前支承压力影响范围由78 m增大至94 m。现场实测所得数据得到了相同的规律。应力拱的形态与支承压力分布的演化高度关联,随重复开采超前支承压力影响范围明显增大。研究成果可为近距离煤层停采煤柱宽度的留设提供科学依据。

关键词: 近距离煤层, 重复开采, 非线性载荷应力拱, 支承压力

中图分类号: