采空区积水条件下工作面推进速度对煤岩层稳定性影响研究_中国煤炭行业知识服务平台

采空区积水条件下工作面推进速度对煤岩层稳定性影响研究

作者

金珠鹏徐亚明
单位

黑龙江科技大学矿业工程学院
摘要

针对龙湖煤矿64号煤层受采空区积水影响下的安全开采问题,基于流固耦合及弹塑性力学理论,采用室内力学实验、数值模拟等方法,分析在采空区积水条件下,工作面推进速度对煤岩层稳定性的影响规律.结果表明:随着工作面的推进,工作面处应力集中现象越发显著,且推进速度越快应力峰值越大;煤岩层的位移沉降规律经历了积水影响异常区、工作面沉降影响区以及上下煤层沉降贯通区3个阶段,工作面推进速度越快煤层开采区域位移沉降量就越大;水压力随着工作面推进速度的增加而略有增大,但不同的推进速度对煤层开采水力渗流影响不大;随着工作面与积水区距离逐渐缩短,最终诱发上部积水异常范围产生塑性区并与下部煤层贯通;工作面推进速度越快开采扰动产生的煤岩层损伤范围就越大,塑性应变峰值同样增大.
关键词

采空区积水数值模拟工作面推进速度煤岩层稳定性应力集中位移沉降
基金项目(Foundation)

黑龙江省“揭榜挂帅”科技攻关项目(2021ZXJ02A03,2021ZXJ02A04)