条采煤柱回收数值模拟研究.pdf

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1、总第t80期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．08．004条采煤柱回收数值模拟研究徐西亮(淮南职业技术学院，安徽淮南232001)摘要：“三下”煤炭资源普遍采用条带开采，但条带开采结束后，有近60％的煤炭以煤柱的方式被永久遗留在井下，如何能够安全高效地实现压煤的回收，成为压煤所占比例较大的矿区当务之急．条带开采结合充填被普遍用于回收压煤的有效方法。文章以某矿条采煤柱工作面为背景，运用UDEC软件进行模拟研究，验证条采煤柱的稳定性，为解放“三下”压煤起到理论补充。关键词：“三下”压煤；条采煤

2、柱：数值模拟中图分类号：TD863文献标识码：A文章编号：1005—2798(2014)08—0009。04TheStrip—typeMiningPillarRecoveryNumericalSimulationResearchXUXiqiang(HuainanVocationalTechnicalCollege，Huainan232001，China)Abstract：”Coalresourcesunderthree”stripminingiswidelyused，butthestripminingended，there

3、arenearly60％ofthecoalinthecoalpillarisapermanentlegacyintheunderground，howcansafelyandefficientlyrealizetherecoveryofcoal，acoalaccountsforalar—gerproportionoftheminingarea，apressingmatterofthemoment，stripminingwithfillingiscommonlyusedforeffectiverecoverymethodofc

4、oa1．Basedonthebackgroundofaminestripcoalpillarminingface，simulatedbyusingUDECsoftware，verifythestabilityofstripcoalcolumn，fortheliberationof”coalresourcesunderthree”pressurecoalplayatheoreticalsupplement．Keywords：”coalresourcesunderthree”coalpressure：thecoalpillar

5、；numericalsimulation130I条带煤柱试验面位于某煤矿首采面。故无杂性为理论计算增加了难度。因此为了进一步研究相邻采区开采情况。井下位于东胶带下山保护煤柱条带开采和煤柱回收后围岩的变形情况。确定需控以东，北部为1309工作面，南部为1307工作面，东岩层范围，可为煤柱充填回收提供理论指导，采用部为井田边界保护煤柱．该工作面利用条带开采结FLAC。和UDEC软件进行数值计算。模拟煤矿合充填置换条带开采遗留的煤柱。1309工作面、1307工作面和1305工作面回采后．垂直应力、最大主应力和最大下沉值，并与13

6、01煤柱1模拟方案工作面和130II煤柱工作面回收后的围岩变形情况在条采煤柱中布置不同数目的充填巷后，其实进行对比。质是形成了窄煤柱与充填体的二元承载结构。这一2应力分布情况过程能够使条带开采后岩体中形成的平衡状态受到破坏。使原大煤柱中的应力进行重新分布，造成采场在应用矸石充填体置换条带开采遗留的煤柱上覆岩体发生垮落、断裂、离层，甚至波及到地表。后，矸石充填体和窄煤柱二元结构便成为支撑上覆采用何种布置方式才能实现掘巷充填开采后所留窄岩层和维持其稳定的直接主体，因此，二元结构的压煤柱能够保持平衡，而不破坏煤柱上覆围岩的承载缩

7、过程也是上覆岩层移动的过程，二元承载结构和结构．并且使地表移动控制在允许的变形范围之内矸石支撑体是一种协调作用系统，随着上覆岩层的是亟待解决的问题。下沉，压力逐渐转移到二元结构上，随着二元承载结二元承载结构的稳定性受多方面条件的影响，构的压实，其承载作用也得到充分发挥。作用路径采空区矸石的侧向支承力大小、围岩应力条件的复可简单概括为：采空区矸石充填置换煤柱一岩柱的收稿日期：2014-04-09作者简介：徐西亮(1981一)，男，山东济宁人，硕士，讲师，从事煤矿通风与安全的研究和教学工作。92014年8月徐西亮：条采煤柱回收

8、数值模拟研究第23卷第8期下沉与压缩一承重岩层的下沉和压缩一关键层及其力，将导致其受力压缩，同时这种受力压缩会使开采以上岩层的沉降。空间附近应力值达到最小。条带开采结束后和煤柱影响条带煤柱失稳的关键因素为条带煤柱发生回收之后的岩层移动形态如图3所示。塑性破坏，从有关的煤柱塑性区宽度研究成果来分析，条带煤