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作者
赵文光马士祥
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单位
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院国能神东煤炭乌兰木伦煤矿中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
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摘要
以乌兰木伦煤矿12407工作面主运顺槽沿空留巷为研究对象,通过理论分析、数值模拟及现场矿压监测,揭示了在回采过程中,沿空留巷底鼓滞后过程的一般规律。研究表明:沿空留巷两侧载荷的分布不均是导致底鼓的直接原因,工作面后方的沿空留巷底板承载载荷,存在着不断积累和转移的过程,这为底鼓出现滞后过程创造了条件。再者通过对综采面进行数值模拟以及12407工作面现场的矿压监测,发现沿空留巷底鼓滞后过程主要包括2个阶段:滞后凸显阶段和滞后稳定阶段。并得到了各阶段的力学特征,可以确定顶板变化及垂向压力的关注范围一般为初始滞后工作面后方10~25 m的一段较短距离;滞后采空区关注底板变化范围为实际工作面后方的中部;日常巷道的监测维护及矿压监测范围一般为底鼓滞后最大距离之后。该研究规律,可为相似工程的综采面沿空留巷支护设计以及巷道的加强支护区域提供参考。
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关键词
沿空留巷底鼓滞后规律数值模拟
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文章目录
0 引言
1 12407工作面概况
2 工作面主运顺槽沿空留巷底鼓滞后机理分析
3 留巷底鼓滞后规律数值模拟
3.1 数值计算模型
(1)数值模型的建立
(2)岩体破坏准则以及其他力学条件的确定
3.2 模拟方案设置
(1)留巷开挖研究方案
(2)测线布置
3.3 模拟结果分析
(1)垂向应力模拟结果分析
(2)变形位移模拟结果分析
4 现场矿压监测
(1)现场矿压监测方案
(2)监测结果分析
①顶板离层仪监测结果分析
②沿空留巷锚杆、锚索应力监测结果分析
③留巷区域顶板移近量分析
④沿空留巷单元支架矿压观测结果分析
(3)留巷现场矿压分析总结
5 结语