论文摘要
针对大型露天矿开采后残存的大量端帮滞留煤进行开采时,确定留设支撑煤柱的合理宽度一直是端帮采煤工艺高效应用推广的突出难题。将端帮开采工作面假定为无限大板上相隔一定间距的共线裂纹,基于断裂力学Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹模型,运用Hoek-Brown与Mohr-Coulomb破坏准则,分析了支撑煤柱边缘的应力分布规律,建立了支撑煤柱边缘破坏区的边界方程,进而得到了不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的表达式。结合不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的理论表达式与煤体破坏间所确定的表征其不同状态的3组特征参数,进行了曲线规律显现。依据不同破坏准则下所显现的曲线规律,分析了留设煤柱宽度Wp、采硐宽度We、煤层埋深H及煤层倾角β等独立因素对支撑煤柱破坏宽度rp的影响规律,同时将工程实例数据分别代入不同准则下所得的理论表达式。理论结果和实测数据表明,Hoek-Brown破坏准则的运用更为符合现场煤柱破坏演化规律及适合节理岩体破坏的分析。此外,结合煤柱稳定性研究中的极限破坏理论和渐近破坏理论,描述了煤柱失稳破坏机制及过程。为端帮开采中支撑煤柱的合理宽度设计及煤柱破坏的理论分析中的准则运用提供了新思路,为推广端帮开采工艺的应用提供指导意义。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王瑞,闫帅,柏建彪,常治国,宋远霸
关键词: 端帮开采,支撑煤柱,断裂力学,破坏宽度,强度准则,裂纹
来源: 岩土力学 2019年08期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 矿业工程
单位: 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,中国矿业大学矿业工程学院,新疆工程学院矿业工程与地质学院
基金: 国家自然科学基金(No.51604268,No.51574227),中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题(No.SKLCRSM18X08)~~
分类号: TD822.3
DOI: 10.16285/j.rsm.2018.1560
页码: 3167-3180
总页数: 14
文件大小: 468K
下载量: 211
相关论文文献
- [1].双侧采空不规则煤柱稳定性分析[J]. 煤矿安全 2020(03)
- [2].基于巨厚岩层-煤柱协同变形的煤柱稳定性[J]. 岩土力学 2018(02)
- [3].充填墙提升煤柱性能机理与数值模拟研究[J]. 采矿与安全工程学报 2017(02)
- [4].煤矿区段窄煤柱合理留设研究[J]. 山东煤炭科技 2017(08)
- [5].非常规条带煤柱稳定性分析及其应用[J]. 煤矿开采 2015(04)
- [6].条带煤柱长期承载能力实测研究[J]. 采矿与安全工程学报 2013(06)
- [7].煤柱下开切巷应力分布分析及治理研究[J]. 煤炭工程 2020(09)
- [8].李村矿井下无煤柱综采作业的应用研究[J]. 山东煤炭科技 2019(11)
- [9].碎矸体充填条件下煤柱变形数值模拟[J]. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2016(12)
- [10].上分层遗留煤柱形成阶段和回收期间的应力演化规律[J]. 煤矿安全 2017(01)
- [11].煤矿分层开采煤柱护巷方式数值模拟研究[J]. 山西焦煤科技 2015(Z1)
- [12].条带煤柱中沿空掘巷的可行性与煤柱稳定性研究[J]. 能源技术与管理 2009(01)
- [13].王庄煤矿沿空掘巷煤柱合理宽度研究[J]. 煤 2020(03)
- [14].辛安煤矿1402工作面临空窄煤柱采掘响应及动态加固[J]. 煤田地质与勘探 2020(01)
- [15].条带开采煤柱长期稳定性评价及煤柱设计方法[J]. 煤炭学报 2017(12)
- [16].窄煤柱留巷技术分析[J]. 内蒙古煤炭经济 2017(11)
- [17].近距离煤层遗留煤柱下确定沿空掘巷的合理位置[J]. 煤 2016(03)
- [18].沿空掘巷窄煤柱稳定性影响因素及工程应用研究[J]. 采矿与安全工程学报 2016(05)
- [19].遗留煤柱诱发冲击地压机理及其防治技术研究[J]. 采矿与安全工程学报 2014(06)
- [20].复杂地质条件下上山煤柱回收技术研究[J]. 内蒙古煤炭经济 2015(06)
- [21].条带开采煤柱长时效应分析及置换开采方式研究[J]. 煤炭工程 2015(08)
- [22].浅埋煤层房式开采遗留煤柱突变失稳机理研究[J]. 采矿与安全工程学报 2012(06)
- [23].煤层群倾斜煤柱支承压力分布及传播规律研究[J]. 现代矿业 2012(12)
- [24].陕北中小矿井条带保水开采煤柱稳定性研究[J]. 煤炭技术 2009(12)
- [25].王村煤矿煤柱稳定性和煤柱尺寸优化研究[J]. 山东煤炭科技 2020(05)
- [26].大采高双巷掘进巷间煤柱合理宽度研究[J]. 煤矿安全 2019(10)
- [27].错层位立体化开采负煤柱设计技术及其应用[J]. 煤炭工程 2017(05)
- [28].水力采煤在山西襄垣七一新发煤业有限公司开采边角煤柱的应用[J]. 水力采煤与管道运输 2017(01)
- [29].采空区内煤柱稳定性影响因素分析与评价方法[J]. 煤矿安全 2017(08)
- [30].长壁留煤柱采空区系统荷载传递效应研究[J]. 安全与环境学报 2016(03)