巨厚上覆砾岩厚度对采动围岩应力演化影响规律数值模拟研究.pdf

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1、第2O卷第3期(总第124期)煤矿开采Vo1．20No．3(SeriesNo．124)2015年6月COALMININGTECHNOLOGYJune2015巨厚上覆砾岩厚度对采动围岩应力演化影响规律数值模拟研究司亮，徐学锋，庞龙龙，张浩，李正可，顾树圣(河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454003)[摘要]针对受巨厚砾岩影响的跃进煤矿23130S-作面下巷多次发生冲击矿压现象，研究了上覆砾岩的厚度对采动围岩应力演化影响规律。运用FLAC。。数值模拟研究了在上覆不同厚度砾岩条件下23090

2、和23110工作面回采过程中对相邻工作面煤体应力场分布，以及23130工作面下巷开挖过程中应力演化的影响规律。研究表明：上覆砾岩厚度越大，回采后影响范围越大，使相邻工作面煤岩体的最大应力值越大。23130工作面下巷开挖过程中随着砾岩厚度的增加，垂直应力降低幅度越大，应力差越大，底板塑性破坏越严重，越容易发生冲击矿压。[关键词]巨厚砾岩；数值模拟；应力演化；冲击矿压[中图分类号]TD325[文献标识码]A[文章编号]1006—6225(2015)03—0101—05NumericalSimulat

3、ionofInfluenceofOverlyingExtremely-thickConglomeration’SThicknessonMiningStresssILiang，XUXue—feng，PANGLong—long，ZHANGHao，LIZheng—ke，GUShu—sheng(EnergyScience＆EngineeringSchool，HenanUniversityofScience＆Technology，Jiaozuo454003，China)Abstract：Inorderto

4、researchrock—burstoccurredinlowerroadwayof23130miningfaceinfluencedbyextremely—thickeonslomera—tion，theinfluenceofconglomerationthicknessonminingstressevolvementwasanalyzed．ApplyingFLACtoanalyzingcoalstressdis—tributionof23090and23110miningfaceunderd

5、ifferentconglomerationthicknessesandstressevolvementduringlowerroadwayexca-vationof23130miningface．Resultsshowedthatthelargertheconglomerationthicknesswas，thelargerthemininginfluencerangeandmaximumstressvalueofadjacentminingwas．Inexcavatinglowerroadw

6、ayof23130miningface，withconglomerationthicknessin-creasing，verticalstressreductiondegreeandstressdifferencewaslargerandlarger，themoreseriousfloorfailurewas，whichmoreeasilyresultedinrock—burst．Keywords：extremely—thickconglomeration；numericalsimulation

7、；stressevolvement；rock—burst冲击矿压是一种复杂的矿山动力现象，发生的在采掘过程中巨厚上覆砾岩会产生大范围的支原因非常复杂，影响因素也较多，不同煤矿有不同承压力区，其矿山压力显现程度和影响范围比一般的发生条件和判别准则¨J。窦林名通过三河条件下的矿压显现要大得多，这也是存在坚硬巨厚尖煤矿研究表明煤层上覆lOOm范围内的坚硬、厚顶板矿区容易发生冲击矿压灾害的原因。跃进煤矿层砂岩是影响冲击矿压发生的主要因素之一。张小冲击矿压的发生和其采区上覆巨厚砾岩层有密切关涛等通过数值模

8、拟研究表明煤层的硬度和厚度系，据地质勘探揭露煤层上覆180—550m的砾岩，对冲击矿压有很大的影响。牟宗龙等卜通过对局部约厚700m，甚至直达地表。数值模拟研究表明顶板的厚度和强度等性质是造成为了更加深入分析上覆砾岩对冲击矿压的影冲击矿压发生的重要因素。李志华等研究表明响，根据义马跃进煤矿23130工作面地质条件，采断层是造成顶板型冲击发生的重要因素。轩大洋用FLAC。数值模拟软件研究不同砾岩厚度对冲击等通过对淮北海孜煤矿的研究表明上覆140m矿压灾害的影响规律，根据模拟结果分析不同巨厚的火成岩