中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(9) :77-83.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.09.012

考虑煤岩体成拱效应的工作面区段煤柱合理尺寸研究

Study on reasonable size of coal pillars in working face section considering arching effect of coal and rock mass

谷拴成 张志飞 杨超凡 袁增云 霍小泉
中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(9) :77-83.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.09.012

考虑煤岩体成拱效应的工作面区段煤柱合理尺寸研究

Study on reasonable size of coal pillars in working face section considering arching effect of coal and rock mass

谷拴成 1张志飞 1杨超凡 1袁增云 2霍小泉2
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作者信息

  • 1. 西安科技大学 建筑与土木工程学院,陕西 西安710054
  • 2. 陕西陕煤铜川矿业有限公司,陕西 铜川727000
  • 折叠

摘要

为研究综采工作面面间煤柱留设宽度及加固范围,以陕西铜川玉华煤矿一采区为工程背景,首先建立采空区上覆岩土体自重荷载向煤柱传递的传力拱模型,通过求解传力拱模型,对采空区上覆岩土体荷载向煤柱的传递机理进行分析研究.再结合极限平衡理论与刚塑性理论,给出煤柱最小留设宽度与煤帮加固范围计算式.进一步对传力拱影响范围的各参数进行分析,结果表明:当开采宽度小于临界值,煤柱留设宽度随工作面埋深、工作面倾向长度增大而增大,随顶板材料黏聚力、内摩擦角的增大而减小;开采宽度超过临界值时,作用在煤柱上的荷载发生绕流现象.最后根据研究结果进行工程验证,巷道表面位移观测结果说明所设计的煤柱尺寸合理可靠.研究结果对类似开采条件下的区段煤柱宽度确定具有参考意义.

关键词

成拱效应/煤柱/塑性区/绕流/采空区

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出版年

2021
中国安全生产科学技术
中国安全生产科学研究院

中国安全生产科学技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.119
ISSN:1673-193X
被引量6
参考文献量8
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