不同开采条件下采动力学行为研究[1].pdf

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1、第36卷第7期煤炭学报Vol．36No．72011年7月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYJuly2011文章编号:0253－9993(2011)07－1067－08不同开采条件下采动力学行为研究1212122谢和平，周宏伟，刘建锋，高峰，张茹，薛东杰，张勇(1.四川大学水利水电学院，四川成都610065;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京100083)摘要:通过分析3种典型开采条件下(放顶煤开采、无煤柱开采与保护层开采)工作面支承压力分布规律，揭示了采动影响下工作面前方煤体支承压力峰

2、值大小及位置的采动力学特征，获得工作面前方煤体所承受的采动力学应力环境条件，据此进一步开展了不同开采条件下煤体采动力学行为的实验研究。通过升高轴向应力的同时降低围压的方式来模拟长壁工作面前方垂直应力和水平应力，获得了3种典型开采条件下煤体破坏全过程的采动力学行为和应力集中系数，以及不同开采条件下煤体破坏时的支承压力、水平应力、变形等的差异，同时揭示了工作面前方煤体的采动力学行为与开采条件的关系。关键词:开采条件;采动力学;放顶煤开采;无煤柱开采;保护层开采中图分类号:TD325文献标志码:AMining-inducedmecha

3、nicalbehaviorincoalseamsunderdifferentmininglayouts1212122XIEHe-ping，ZHOUHong-wei，LIUJian-feng，GAOFeng，ZHANGRu，XUEDong-jie，ZHANGYong(1．CollegeofHydraulicandHydroelectricEngineering，SichuanUniveristy，Chengdu610065，China;2.StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandSafetyMini

4、ng，ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing)，Beijing100083，China)Abstract:Bysummingupapropertyoftheabutmentpressureatlong-wallcoalfaceunderthreetypicalmininglay-outs，i．e．，top-coalcaving，non-pillarminingandprotectedcoalseammining，somegeneralmining-inducedmechani-c

5、alcharacteristicssuchasmagnitudeandlocationofpeakstressofabutmentpressurewereproposed．Furthermore，astressstateofcoalinthefrontofminingfacewassuggestedtodeterminetheloadingandunloadingparametersforala-boratorystudysubjectedtodifferentmininglayouts．Theverticalstress(i．

6、e．，anabutmentpressure)andthehorizontalstressofcoalinthefrontoflong-wallminingfaceweresimulatedbyincreasingtheaxialstressanddecreasingthecon-finingpressuresimultaneouslyinaconventionaltriaxialcompressiontest．Asaresult，amining-inducedmechanicalbe-haviorsuchasstress-str

7、aincurvesandpeakstressesaswellasthedifferencesofverticalstress，horizontalstressanddeformationofcoalsamplesamongthreetypicalmininglayoutsareobtained．Additionally，arelationbetweenthemin-ing-inducemechanicalbehaviorofcoalinthefrontofcoalminingfaceandtypicalmininglayouts

8、issuggested．Keywords:mininglayout;mining-inducedmechanics;top-coalcaving;non-pillarmining;protectedcoalseammining采动力学常指由于采动引起上覆岩层大范