基于UDEC煤矿综放沿空留巷充填稳定性数值模拟研究.pdf

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1、总第177期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．05．004基于UDEC煤矿综放沿空留巷充填稳定性数值模拟研究何世丰(潞安集团司马煤业公司，山西长治047105)摘要：沿空留巷一直是无煤柱开采的关键技术环节。文章参照我国煤矿类似条件下沿空留巷的经验做法，收集了山西焦煤集团西山煤电某煤矿具体的地质资料和生产技术条件，在此基础上建立合理的UDEC分析模型．进行精确的数据运算，确定了合理的充填体力学参数。实践结果表明：建立在该模型下的沿空留巷围岩稳定性好．正确反映了沿空留巷矿压显现特

2、征，具有很强的可预见性，保证了煤矿安全生产。关键词：沿空留巷：数值模拟；矿压特征；充填体参数中图分类号：TD823．97文献标识码：A文章编号：1005—2798(2014)05—0009—02CoalMineFullyMechanizedGob——sideEntryDrivingFillingBodyParametersNumericalSimulationResearchbasedonUDECHEShi-feng(SimaMiningCompanyofMiningGroup，Changzhi047105，

3、China)Abstract：Thegob—sideentrydrivingisthekeytechnicallinksofnonpillarmining．Thispaperbasedonthegob—sideentrydrivingexperienceofCoalMineinChinaunderthesimilarconditions，itcollectedthespecificgeologicalandtechnicalconditionsofproductioninacoalmineofXishanCo

4、alandElectricityinShanxiCokingCoalGroup，itbuiltthereasonableUDECanalysismodel，anditmadeccuratedata，anditdeterminedreasonablefillingbodyparameters．Thepracticeresultsshowthattheestablishedunderthemodelofthestabilityofsurroundingrockforthegood，itcorrectlyrefle

5、cttheminepressureappearalongtheemptyleftlanefeatures，ithasstrongpredictability，itensurethesafetyinproductionofcoalmine．Keywords：gob—sideentrydriving；numericalsimulation；minepressurecharacteristics；fillingbodyparameters值分析模型，详细分析了沿空留巷围岩运动规律，分1工程概况析得出在保证顶板和顶煤

6、稳定的前提下．合理利用西山煤电公司某煤矿主采8号煤，煤层平均厚围岩运动规律，确定合适的充填体和充填方式，既能度为3．48m，为了提高煤炭资源的采出率，缓解工保证充填体稳定，又能收到良好的留巷效果。因此，作面的接续困难，并避免地表产生波浪形沉降，综采选用UDEC数值模拟软件进行模拟。结合现场的地工作面采用沿空留巷技术．沿空留巷总工程量为质状况，建立沿空留巷的数值分析模型如图1所示。7426．4m。为了确定充填体的材料和特性．利用根据经验并结合矿用充填材料的特性，确定采UDEC软件强大的数值模拟分析能力。预先为充

7、填用一I型矿用浇筑料。该充填材料主要由水泥、材料强度和特性的确定，提供一定的理论数据。砂子、粉煤灰和复合添加剂组成，主要用于煤矿井下无煤柱开采沿空留巷巷旁支护墙体充填。2数值分析将围岩体周围施加铰性约束，来模拟巷道周围2．1模型的建立围岩体的弹塑性特征。通过模拟分析充填体在不同谢文兵⋯在工程实践基础上，采用适合分析岩龄期不同强度下的稳定情况，图2为该次模拟所建层断裂和垮落的数值分析软件UDEC建立相应的数立的软件分析模型。收稿13期：2014-03-05作者简介：何世丰(1985一)，男，广西桂林人，助理工程

8、师，从事生产技术工作。9何世丰：基于UDEC煤矿综放沿空留巷充填稳定性数值模拟研究第23卷第5期方向移动的趋势，相对于充填体下部的位移量，充填体上部的位移量较大。最大下沉量为109mm。且充填体横向位移量相对较为平稳。2)充填体构筑8d。在采高3．5m，充填带宽度2．5m情况下．充填体构筑8d后，老顶切顶时的应力分布和位移矢量分布如图4所示。位移矢量图中的箭头代表节点位移的方向和大小。图1沿空留巷的