欢迎访问《金属矿山》杂志官方网站,今天是 分享到:
×

扫码分享

金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (12): 165-.

• 采矿工程 • 上一篇    下一篇

复采工作面空巷充填力学响应规律与控制效果研究

牛海萍1 潘瑞凯1 于伟东1 沈玉旭1,2   

  1. 1. 山西能源学院矿业工程系,山西 太原 030600;2. 原位改性采矿教育部重点实验室,山西 太原 030024
  • 出版日期:2024-12-17 发布日期:2025-01-09

  • Online:2024-12-17 Published:2025-01-09

摘要: 针对复采巷道布置过空巷围岩应力问题,以某矿复采工作面巷道布置为工程背景,根据实验室充填体、 围岩力学性能测试结果建立有限元模型,模拟研究空巷不充填和用不同材料充填时复采工作面回采过程中空巷围 岩、煤柱中最大应力和应力影响区域的分布演化规律。结果表明:距离工作面较近时,跟不充填空巷相比充填空巷煤 柱中最大应力从26. 5 MPa 下降到14. 8 MPa,最大应力区域从6 773 mm2 下降到2 619 mm2,说明充填空巷给煤柱提供 了侧向约束,可以大大减小煤柱破坏范围。当模拟充填材料弹性模量为27、115、208 MPa 时,空巷围岩的最大垂向应 力为14. 80、14. 23、13. 43 MPa,表明力学性能较好的充填材料有助于改善围岩应力分布。在数值模拟基础上,对弹性 模量208 MPa 材料充填巷道矿压显现进行了现场监测,较未充填开采前,支架工作阻力由1 708. 1~1 859. 67 kN 降低 至776. 18~815. 13 kN,降幅较为明显,上覆顶板稳定性得以保证。

关键词: 空巷应力分布 充填材料 复采工作面 数值模拟 矿压监测