极近距离煤层回采巷道合理位置确定方法探讨_张百胜

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1、第27卷第1期岩石力学与工程学报Vol.27No.12008年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2008极近距离煤层回采巷道合理位置确定方法探讨张百胜，杨双锁，康立勋，翟英达(太原理工大学矿业工程学院，山西太原030024)摘要：运用数值模拟分析方法，研究煤柱支承压力在底板的分布规律。研究结果表明，煤柱底板的应力分布具有明显的非均匀分布特征，应力集中程度最高地方在煤柱下，向采空区发展则应力集中程度迅速降低；分析非均匀荷载状态下巷道易于变形和破坏的原因，得出在非均匀的荷载作用下，巷道支护体结构更易出现局部过载，产生局部破坏，最终

2、可能导致支护体结构失稳。指出在布置下部煤层回采巷道中，除避开煤柱支承压力增高区外，还应考虑煤柱下底板应力分布状态非均匀性的影响，应力分布状态的非均匀分布特征可用应力改变率衡量。提出采用应力改变率确定极近距离下部煤层回采巷道的合理位置方法，并通过现场实践证明该方法可行。研究结果对类似条件下巷道合理布置具有一定指导意义。关键词：采矿工程；极近距离煤层；数值模拟；应力状态；巷道布置中图分类号：TD263.1文献标识码：A文章编号：1000–6915(2008)01–0097–05DISCUSSIONONMETHODFORDETERMININGREASONABLEPOSITIONOFROADWAYF

3、ORULTRA-CLOSEMULTI-SEAMZHNAGBaisheng，YANGShuangsuo，KANGLixun，ZHAIYingda(CollegeofMiningTechnology，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan，Shanxi030024，China)Abstract：Withnumericalsimulationmethod，thedistributionlawofcoalpillarsupportpressureinthefloorwasstudied.Theresultshowsthatstressdistributionoff

4、loorundercoalpillarhasobviousheterogeneouscharacteristicinthatthehigheststressconcentrationliesundercoalpillarandconcentrationdegreedecreasesquicklyawayfromcoalpillar.Thereasonthatroadwayswereeasytotransformandfailunderheterogeneousloadwasanalyzed.Undertheheterogeneousload，theroadwaysupportstructur

5、eissubjectedtoemergentpartialoverloadandproduceslocalfailureandwillloseitsstability.Itispointedoutthattheinfluenceoftheheterogeneityofstressdistributiononthebottomplateunderthecoalpillarshouldbeconsideredwhenlayingtheroadwayofultra-closelower-seamsbesidesavoidingthecoalpillarabutmentstressconcentra

6、tionarea.Theheterogeneousdegreecanbemeasuredbytheratesofstressvariation.In-situobservationconfirmedthemethod，whichindicatesthattheproposedmethodsarefeasibletothestudyofreasonablepositionoftheroadwayforultra-closelower-seams.Theresultshavereferencestothelayoutofroadwaywithsimilarconditions.Keywords：

7、miningengineering；ultra-closemulti-seam；numericalsimulation；stressstate；layoutofroadway的层间距离很近，且开采时相互间具有显著影响的1引言[1]煤层。具有这种地质条件的矿区在我国分布比较广泛，如大同矿区、平顶山矿区、淮南矿区等。由极近距离煤层是指井田开采范围内相邻两煤层于煤层之间的距离很近，下部煤层开采前顶板的完收稿日期：2