数值模拟法确定孤岛工作面合理煤柱宽度研究
需积分: 0 36 浏览量
更新于2024-09-03
收藏 573KB PDF 举报
"孤岛工作面窄煤柱尺寸模拟——基于查庄煤层地质条件的数值模拟研究"
在煤矿开采过程中,孤岛工作面的窄煤柱设计是一个关键问题,直接影响到巷道的安全稳定和煤炭资源的高效利用。本文通过深入探讨查庄煤层的地质条件,采用数值模拟软件FLAC3D进行模拟分析,旨在确定最优的煤柱宽度,以减少巷道破坏并确保生产安全。
首先,FLAC3D是一款强大的三维离散元分析软件,适用于地壳工程和采矿工程中的复杂力学问题。在本研究中,该软件被用于建立坚硬顶板孤岛工作面的力学模型,模拟不同煤柱宽度(2m、3m、4m、5m)下的巷道稳定性。通过模拟,可以观察巷道围岩的垂直位移、水平位移、塑性破坏状态以及垂直和水平应力分布情况。
研究结果显示,回采巷道在孤岛工作面中受到的采动影响显著,导致巷道变形和破坏程度加剧,同时伴随着水平和垂直应力的增加。这种增加的应力是导致顶板下沉、底臌以及两帮变形的主要原因。进一步的分析发现,煤柱宽度为4m时,既可以有效控制巷道的变形,又能在经济效益和技术可行性之间达到平衡。在这个宽度下,巷道的破坏程度较轻,围岩位移量小,有利于巷道的维护和长期稳定性。
关键词涉及到顶板管理、应力分析、煤柱设计和数值模拟方法,这些都是矿井开采中的核心问题。顶板管理是防止矿井坍塌、保障工人安全的关键;应力分析有助于预测和控制开采过程中的力学反应;煤柱设计则直接关系到资源回收率和巷道稳定性;而数值模拟则提供了一种科学的、定量的方法,帮助工程师理解和优化矿井结构。
本研究通过数值模拟技术,为实际煤矿开采提供了关于孤岛工作面煤柱宽度选择的理论依据,对于指导煤矿安全高效开采具有重要意义。同时,这种方法论也可以推广到其他地质条件相似的矿井,为全球煤炭行业的可持续发展贡献力量。
2020-05-02 上传
2020-07-17 上传
点击了解资源详情
2021-06-13 上传
2020-06-12 上传
2020-04-18 上传
2020-06-04 上传
点击了解资源详情
点击了解资源详情
weixin_38547035
- 粉丝: 3
- 资源: 920
最新资源
- 掌握压缩文件管理:2工作.zip文件使用指南
- 易语言动态版置入代码技术解析
- C语言编程实现电脑系统测试工具开发
- Wireshark 64位:全面网络协议分析器,支持Unix和Windows
- QtSingleApplication: 确保单一实例运行的高效库
- 深入了解Go语言的解析器组合器PARC
- Apycula包安装与使用指南
- AkerAutoSetup安装包使用指南
- Arduino Due实现VR耳机的设计与编程
- DependencySwizzler: Xamarin iOS 库实现故事板 UIViewControllers 依赖注入
- Apycula包发布说明与下载指南
- 创建可拖动交互式图表界面的ampersand-touch-charts
- CMake项目入门:创建简单的C++项目
- AksharaJaana-*.*.*.*安装包说明与下载
- Arduino天气时钟项目:源代码及DHT22库文件解析
- MediaPlayer_server:控制媒体播放器的高级服务器