第
33
卷第
9
期
Vo
1.
33
NO.9
辽宁工程技术大学学报(自然科学版)
Joumal ofLiaoning Technical University (Natural Science)
2014
年
9
月
Sep. 2014
文章编号
1008-0562(2014)09-1159-06
doi: 1 0.3969/j .issn.l 008-0562.20 14.09 .002
近距离煤层群卸压采动应力演化数值模拟
许呜阜
12
,杨科
I
立,闰书缘
1
,
2
(1.安徽理工大学煤与瓦斯共果实验室,安徽淮南
232001
;
2.
安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南
23200
1)
摘
要:为研究近距离煤层群上部煤层开来时对下部煤岩层产生的应力分布影响效应,以潘二矿西四来区
B
组
煤层地质及开采技术条件为背景,采用
UDEC
软件建立近距离煤层群下向卸压开采模型,获得了
8-1
煤层开采
过程中下部煤层群围岩应力场分布特征及高应力的演化特征.研究结果表明:下向卸压开来下部煤层群的卸压效
果与岩层结构、开来参数、煤层位置等密切相关,随着开采距离的增加,卸压范围成非线性递减,并受岩层岩性
影响,卸压煤层支承压力峰值及卸压范围呈梯级演化.对于确定近距离煤层群下行卸压开采方案提供了合理依据
并对回来巷道合理布置具有一定的指导意义.
关键词:近距离煤层群:数值模拟:卸压开来:底板岩层;应力分布
中图分类号
TD323
文献标志码
A
Numerical simulations
of
evolution stress from pressure relief
mining
of
close coal seam group
XU Minggao
1
,2, YANG
Ke
1
气
YAN
Shuyuan
(1. School
of
Energy
and
Safety,
Anhui
University
of
Science
and
Technology,
Huainan
232001, China;
2.
Institute
of
Special Mining, Anhui University
of
Science
and
Technology
Huainan
Mining
Industry
(Group) Co., LTD.,
Huainan
232001, China)
Abstract:
In
order to study the lower coal seams mining rock stress distribution while upper coal is being mined, the
geological and mining conditions
of
coal seam group B
ofwest
four mining area in Pan Er mine was taken
as
a study
case.
白
le
UDEC
so
丘
ware
was used to establish the downward
press
田
e
relief mining under close coal mining group
model. The surrounding rock stress field
dis
位
ibution
of
lower coal seams when mining
忌
1
coal seam and evolution
of
high stress was obtained. The results
show
出
at
the pressure relief effects on lower coal seams when having the
downward pressure relief mining
is
closely related
to
rock structures, mining parameters and coal seam position.
With the increase
of
the
distance
企
om
the mine layer, the pressure relief range decreases nonlinearly and
is
influenced by the character
of
rocks. The peak support
press
田
'e
of
relief coal seams and pressure relief range
evaluate stepwise. The study provides a reasonable basis on determining the close distance seam group mining plan
for downward
press
町
e
relief mining and has a certain guiding significance on how to obtain reasonable
en
町
f
arrangement
of
roadway.
Key words: close distance seam group; digital simulation;
press
町
e
relief mining; floor
s
仕
ata;
distribution
of
stress
o
gl
~
口
煤炭作为中国主要的能源,在国民经济发展中
占有极其重要的位置.近距离煤层是指井田开采范
围内相邻两煤层的层间距离很近,且开采相互间能
具有显著影响的煤层
[1]
具有这种地质条件的矿区
在中国分布比较广泛.在近距离煤层开采方面,尽管
收稿日期
2013-12-09
长期以来,国内外学者对近距离煤层开采的理论和
技术进行了大量的研究,取得了许多研究成果,但
由于问题涉及的影响因素比较多,相互之间关系复
杂,目前国内外对煤层群开来的机理的研究还多停
留在感性认识和定性分析上,对上层煤开来过程中
对下层煤岩应力分布影响的研究较少.
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(5137401));
教育部出国留学基金资助项目(第
43
批);中国博士后基金资助项目
(2012M521211
)
作者简介:许鸣泉
0988-)
,男,安徽安庆人,硕士研究生,主要从事矿山压力与岩层控制方面的研究-
通讯作者·杨科
0979-)
,男,四川叙永人,博士,教授,主要从事采矿工程方面的研究.本文编校:张凡