中国安全科学学报2023，Vol.33Issue(10) ：111-119.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.10.2329

端帮采场支撑煤柱峰值应力及塑性区宽度确定方法

Determination method of peak stress and plastic zone width of supporting coal pillar in end-slope mining field

丁鑫品 白国良 曹明明 桑盛 齐恒
中国安全科学学报2023，Vol.33Issue(10) ：111-119.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.10.2329
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端帮采场支撑煤柱峰值应力及塑性区宽度确定方法

Determination method of peak stress and plastic zone width of supporting coal pillar in end-slope mining field

丁鑫品 1白国良 2曹明明 3桑盛 2齐恒3
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作者信息

  • 1. 中煤科工生态环境科技有限公司,北京 100013;煤炭科学研究总院生态院,北京 100013;天地科技股份有限公司生态科技事业部,北京 100013
  • 2. 煤炭科学研究总院生态院,北京 100013
  • 3. 中煤科工生态环境科技有限公司,北京 100013
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摘要

为了保证边坡安全的同时回收更多的露天矿边帮压煤,首先采用离散元仿真软件模拟再现端帮煤开采全过程,监测并分析采硐群支撑煤柱受力和变形特征;然后构建不同采硐深度下的3种支撑煤柱竖向荷载分布模型,建立端帮采场采硐与围岩力学分析模型.结果表明:沿采硐延深方向,支撑煤柱竖向受力与变形呈现出典型的分段特征;自采硐口向内,随着采硐深度的增加,竖向应力首先呈线性增大,达到峰值后,在采硐末端前、后约3倍采硐宽度范围内骤然减小至坡体初始应力并保持不变;基于采硐施工前、后采场上覆岩体竖向应力恒定原理,得到不同采硐深度下的煤柱峰值应力确定方法;基于极限平衡理论和Mohr-Coulomb强度准则,推导出峰值应力作用下的煤柱单侧塑性区最大宽度估算公式.

关键词

端帮采场/支撑煤柱/峰值应力/塑性区宽度/采硐群

Key words

end-slope mining field/supporting coal pillars/peak stress/plastic zone width/roadway group

引用本文复制引用

基金项目

中国煤炭科工集团有限公司重点项目(2021-2-TD-ZD004)

出版年

2023
中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.548
ISSN：1003-3033
参考文献量24
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