上山掘进时卸压区应力及防突长度分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第3期中国矿业大学学报Vo1．34No．32005年5月JournalofChinaUniversityofMining8LTechnologyMay2005文章编号：1000—1964(2OO5)O3一O299一O4上山掘进时卸压区应力及防突长度分析齐黎明，林柏泉，支晓伟(中国矿业大学能源与安全工程学院，江苏徐州221008)摘要；在急倾斜煤层矿井中，上山掘进时突出频繁发生，因此，找出可以防止突出的卸压区长度及其应力分布有着重要的意义．本文首

2、先对掘进头前方煤体进行了一定的假设，进而从力学的角度分析掘进头前方煤体的应力分布状况，并得出了一个方程组．采用它可以计算防止突出的卸压区长度．最后，应用Mathcad计算出了4种条件下防止突出的卸压区长度以及"3-—z一0时卸压区的正应力表达式，并用Matlab绘画出来该条件下的应力分布图．理论分析结果与实际情况基本一致，因此，它们可以用来指导现场的防突工作．关键词：卸压区；应力；上山；掘进；防突长度中图分类号：TD712．5文献标识码；AAnalysisonDistressedZone’SStre

3、ssandLengthofPreventingOutburstinRaisingTunnellingQILi—ming，LINI3o—quan，ZHIXiao—wei(SchoolofMineralandSa[etyEngineering，ChinaUniversityofMining&Technology，Xuzhou，Jiangsu221008，China)Abstract：Theoutbursttakesplaceintheraisetunnellingfrequentlyiftheseami

4、sslopesharply．Therefore，itisveryimportanttolookforthedistressedzone’Slengthandit’Sstressdistributioninordertopreventtheoutburst．Firstly，somesuppositionsweresetupforthecoalinthefrontofthetunnellingplace．Then，thestressdistributioninthefrontofthetunnellin

5、gplacewasanalyzed，andanequationgroupwasobtained．Thelengthofdistressedzonethatcanpreventtheoutburstcanbecalculatedbyusingit．Finally，thelengthwascomputedinfourconditions，andthestressformulaofthedistressedzonewasdeducedintheconditionof—z一0bymakinguseofMat

6、hcad．ThepictureofstressdistributionwasalsodrawnbymakinguseofMatlab．Theconclusionofthetheoreticalanalysisisaccordancewithpracticalconditions．Therefore，itcanbeusedtoguidetheworkofpreventingoutburst．Keywords：distressedzone；stresses；raise；tunnel；lengthofpr

7、eventingoutburst煤与瓦斯突出是指煤和瓦斯在很短的时间内出_2]．对于突出机理的认识目前还停留在假设阶突然连续地自煤壁暴露面抛向巷道空间所引起的段，对突出过程中的主导因素及其作用机理把握不一种动力现象，在突出过程中，作用力为地应力和准_3]．一般认为煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力瓦斯压力，作用的介质为软煤和瓦斯[1]，表现为几和煤的强度三者相互作用的结果，但是，在实际工吨至数千吨，甚至上万吨的破碎煤体在数秒至几十作中，我们经常采用深孔松动爆破、打卸压钻孔等秒内由煤体向采掘空间抛出，并伴

8、有大量瓦斯涌措施来防突，这些防突措施的原理就是使高地应收穰日期：2004—09—29基金项目：国家自然科学基金资助项目(50134040)；江苏省自然科学基金重点项目(BK200315)；教育部科学技术研究重点项目资助(重点01027)作者简介：齐黎明(1979一)，男，安徽省安庆市人，硕士研究生，从事工矿企业安全方面的研究．维普资讯http://www.cqvip.com300中国矿业大学学报第34卷力、高瓦斯压力和低的煤体强度所处位置远离采掘压力，其表达式为_4工