孤岛面预掘卸压硐室防冲击矿压数值模拟研究.pdf

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1、VoI．2O，No．3第2O卷第3期中国矿业2011年3月CHINAMININGMAGAZINEMar．20I1孤岛面预掘卸压硐室防冲击矿压数值模拟研究周楠，张寅。，安泰龙，安百富(1．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州2211l6；2．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008；3．千秋煤矿，河南义马472300；4．内蒙古煤矿设计研究院，内蒙古呼和浩特010010)摘要：针对某矿井孤岛工作面运输巷的冲击矿压问题，提出采用预掘卸压硐室防冲击矿压方案；结合孤岛面布置情况，建立平

2、面应变模型，研究孤岛工作面受邻近工作面采动的影响情况；根据卸压硐室的布置方案，建立三维模型，研究掘卸压硐室前后巷道底板沿走向和倾向的等效应力分布特征，分析卸压效果。研究结果表明：预掘卸压硐室防冲方案可以有效的降低巷道底板应力，将巷道底板原应力集中区转移至卸压硐室处，具有明显的卸压效果，可为冲击矿压的防治工作提供一定的参考。关键词：深部开采；卸压硐室；冲击矿压；数值模拟中图分类号：TD324．2文献标识码：A文章编号：1004—4051(2O11)03—0086—04Numericalsimulatio

3、nofrockburstpreventschemethatpre。headingunloadingchamberindeepislandcoalminingfaceZHOUNan，ZHANGYin。，ANTai—long，ANBai—fu’(1．SchoolofMining，ChinaUniversityofMining&Technology，Xuzhou221116，China；2．StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandMinesafety，Xuzhou221008

4、，China；3．QianqiuMine，Yima472300，China；4．InnerMongoliaCoalMineDesign~ResearchInstitute，Huhehaote010010，China)Abstract：AimedatrockburstsymptomoccurredintheroadwayOfonedeepislandcoa1miningface，therockburstpreventschemewhichpre—headingunloadingchamberinroad

5、waywasputforward．Basedonthegeologicalconditionofcoalmine，webuilttheplanestrainsimulationmodelanddoresearchontheim—pactofislandcoalminingfacecausedbyinducedworkingface．Moreover，threedimensionalmodelofun—loadingchamberwasestablishedtOstudyontheequivalents

6、tressdistributioncharacteristicofroadwayfloor，beforeandaftertheheadingofunloadingchamber．Meanwhile，theunloadingeffortwasanalyzed．Theresultshewthattheschemecanobviouslyreducethestressofroadwayfloorandtransferthestressconcentrationpositionfromroadwayfloor

7、tOunloadingchamber．Thus，itcandounloadthepressureeffi—ciently，aswel1assupplyreferencetOpreventingandsolutionofrockburst．Keywords：deepmining；unloadingchamber；rockburst；numericalsimulation为保证煤炭的高产稳产，对于深部矿井的开的防治方面，卸压爆破叩和煤岩体注水I】是采已经逐渐成为当前采矿研究的一个重要方向。大多数具有冲击矿

8、压现象矿井所采用的防冲办法。但随着开采深度的增加，随之产生的冲击矿压灾实践证明，在高应力区域通过爆破和注水的方式，害也愈为严重。可以有效的减小压力，降低危险区域的冲击倾向。目前，针对冲击矿压的研究主要包括其发生也有学者口通过开掘卸压巷的方法，将围岩的高机理¨1]、预测和防治三个方面。在冲击矿压应力区域向深部转移，使巷道浅部围岩处于应力降低区，从而起到减小工作面冲击矿压的危险性。收稿日期：2010—11—19笔者通过数值模拟的研究手段，针对某矿井基金项目：