ABAQUS模拟急倾斜煤层沿空留巷围岩变形分析
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更新于2024-09-02
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"基于ABAQUS的急倾斜煤层沿空留巷围岩变形规律研究"
在煤矿开采过程中,急倾斜煤层的沿空留巷技术是保障矿井安全的重要环节。该研究通过运用ABAQUS数值模拟软件,深入探讨了在5米×5米煤柱尺寸条件下,煤柱及巷道围岩的应力和位移变化规律,以期为矿井安全生产提供科学依据。
研究发现,随着工作面的不断推进,煤柱受到的应力逐渐增加,最高达到10兆帕(MPa),煤柱的最大位移可达到220毫米(mm)。这表明煤柱在开采过程中承受着显著的载荷,可能导致煤柱的不稳定。同时,巷道围岩也显示出明显的应力变化,其最大应力为8.5 MPa,显示了巷道围岩承受的压力同样不容忽视。
巷道的变形情况同样严峻,顶底板之间的相对移近量最大可达864.5毫米(mm),两帮的相对移近量最大为313.6毫米(mm)。这些数值揭示了巷道围岩的变形程度相当大,如果不采取有效支护措施,可能会导致巷道垮塌,对矿井安全构成严重威胁。
因此,该研究强调了加强支护的重要性。有效的支护可以缓解围岩压力,控制巷道变形,从而确保矿井的安全生产。在实际操作中,应根据模拟结果选择合适的支护类型和参数,如锚杆、锚索、喷浆等,并进行定期监测,以便及时调整支护策略,防止事故的发生。
急倾斜煤层的开采具有特殊性,由于煤层倾角大,地质条件复杂,沿空留巷技术的应用更具挑战性。通过ABAQUS的数值模拟,可以对这种复杂环境下的围岩行为有更深入的理解,为矿井设计和安全管理提供科学的决策支持。
本研究不仅揭示了急倾斜煤层沿空留巷的围岩变形规律,还突出了数值模拟在煤矿工程中的应用价值,对于提升我国煤矿安全水平具有积极的指导意义。同时,这也为后续的深入研究提供了基础,如考虑不同煤层地质条件、开采方法等因素对围岩变形的影响,以实现更精细化的预测和控制。
2020-06-25 上传
2020-05-04 上传
2020-01-26 上传
2020-06-16 上传
2021-10-16 上传
2021-06-28 上传
2020-05-25 上传
2020-06-28 上传
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