采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (2): 246-252.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.0501

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近距离煤层开采遗留边界煤柱下 底板巷道采动附加应力计算

岳喜占,涂敏,李迎富,张劲松,高亮   

  1. 1.安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001; 2.中煤能源股份有限公司新集二矿,安徽 淮南 232181; 3.中煤科工集团重庆研究院有限公司, 重庆 400039; 4.神华神东煤炭集团有限责任公司,陕西 神木 719315
  • 出版日期:2021-03-15 发布日期:2021-04-06
  • 作者简介:岳喜占(1980— ),男,江苏省丰县人,高级工程师,从事采矿工程、一通三防、矿井基本建设等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51574005, 52074008, 51774010)

Calculation of subsidiary mining stress in floor roadway under the remaining boundary pillar of close coal seam mining

Calculation of subsidiary mining stress in floor roadway under the remaining boundary pillar of close coal seam mining   

  • Online:2021-03-15 Published:2021-04-06

摘要: 上覆煤层开采后,在煤层底板形成原岩应力区、弹性应力增高区、塑性区、卸压区、应力 恢复区和压实区等 6 个区域,上覆煤层遗留边界煤柱附近围岩内形成“椭圆应力拱” 结构,前拱 脚位于应力恢复区,后拱脚位于弹性应力增高区,上覆岩层载荷通过前、后拱脚传入底板,并对 下伏煤层巷道产生附加应力,明显影响到下伏煤层巷道稳定性。基于此,构建上覆煤层“椭圆应 力拱” 结构力学模型,数值模拟计算“椭圆应力拱” 的圆心坐标、轴长和拱脚位置等形态参数, 确定上覆煤层底板各区域宽度及其等效载荷,并计算下伏煤层底板巷道附加应力。研究表明,底 板巷道附加应力与上覆煤层采高、煤层间距及巷道水平错距等密切相关。结合布尔台矿具体开采 条件,依据围岩稳定性判据,合理确定下伏 42 煤开切眼与上覆 22 煤遗留边界煤柱的水平错距。

关键词: 椭圆应力拱, 岩层破断, 附加应力, 水平错距

中图分类号: