基于FLAC 3D的南阳煤矿巷道支护的模拟分析.pdf

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1、机械管理开发总第151期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT1’0talof1512015年第9期No．92015设计试验基于FLAC3D的南阳煤矿巷道支护的模拟分析崔新光。赵志勇(1．太原理工大学，山西太原030024；2．山西高平科兴南阳煤业有限公司，山西高平0484OO)摘要：针对南阳煤矿3202巷道顶板两帮变形、底板底臌较严重的情况，通过FLAC3D对巷道围岩应力、塑性区、位移量等参数进行模拟，并对比分析支护前后各参数的变化，得出一些有益的结论。关键词：巷道支护；FLAC3D；模拟分析

2、中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1003．773X(2015)09．0017．04DoI：10．16525／i．cnki．cnl4．1134／th．2015．09．005引言表1煤层顶底板情况表随着矿井开采深度的增加和开采规模的扩顶底板名称岩石类别厚度／m岩性以石英为主，长石次之，大，一些大埋深、构造应力、采动不均匀的叠加应基本顶中粒砂岩8并含黑色矿物层面，含．O大量云母碎片及炭质碎力作用影响下的巷道越来越多，现今的煤矿大多屑，明显斜层理。采用锚网联合支护的方式进行巷道支护。通常顶板深灰色，质较坚硬，富含根据工

3、程类比法初步确定巷道围岩的支护参数，直接顶粗粉砂岩2．0植物化石及大量云母碎片，并夹菱铁矿结核。由于不同巷道围岩的地质条件有自身的特点，这伪顶泥岩0黑色，水平层理十分发．1～0．3育就使得工程类比法有一定的局限性，需用别的方，较软，易冒落。法加以验证l1]。而当今比较主流的FLAC3D软致密富含植物茎化石和直接底粗粒砂岩2．0云母碎片，炭质碎屑底件可以对巷道围岩应力、位移量和塑性变形进行部具波状层理。底板模拟分析，从而为巷道的支护提供有力的科学薄层及微薄层状，不连续基本底细粉砂岩5．0的缓波状层理层面有较依据。多炭质碎屑及植

4、物化石。南阳煤矿井田总体上为一单斜构造，地层走向表2岩石物理力学性质试验成果表接近南北，倾向西侧，地层平缓，倾角为3。～7。，发育天然状态下的基本物理特征力学指标有次一级向背斜构造，井田内断裂构造不发育，目前孔石口口5名称体数积／(分容重含性水／干燥状抗态压饱强和度状态软化抗拉强度仅发现落差5．0m以上断层3条，5．0m以下断层t·／(t·m一0)／MPa4条，此外，井田还发现有4个陷落柱。本文所涉及m)Pa／MPa系数粗砂2．6944．229．27．7的3202第二回风巷沿3号煤层顶板掘进，巷道断面845岩粉2．75r2．

5、63～1_58(34．9～(8．4～0．66r3．7～呈矩形，长1900m，宽3．8m，高2．8m。砂岩2．78)54．149．8]11．1)1岩层分析粗砂9．3岩粉2．6254．70～0～本巷道围岩煤层顶板情况如表1。岩石物理845砂岩2．75f2．33～1．O1(Z7～8．8O．16f5．1～细砂岩2．99)80．513．1)力学性质试验成果如表2。844K2石2灰岩．712．650．33101．38O．50．791．85收稿日期-2015-09—12铝土2．91第一作者简介：崔新光(1974一)，男，山西高平8442．

6、98f2．69～O．8825．413．70．541．32人，太原理工大学在职硕士研究生，高级会计师，3．19)由以上两表可以得出：本巷道围岩的顶底板现就职于山西高平科兴南阳煤业有限公司。