基于采动空间守恒的西部矿区高强度开采损伤传导模型及应用

作     者：李全生 张村 LI Quansheng;ZHANG Cun

作者机构：煤炭开采水资源保护利用国家重点实验室北京102209 国家能源集团有限责任公司北京100011 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2021年第38卷第1期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51874312) 北京市自然科学基金项目(8212032) 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室自主研发项目(WPUKFJJ2019-15) 

主　　题：西部矿区 采动损伤 传导特征 分区耗散 减损开采 

摘      要：从采矿源头出发,研究掌握高强度开采损伤传导机理,进而研发采动损伤控制与修复技术,是解决我国西部矿区生态损伤程度高与修复难等问题的关键。基于此,提出采动损伤能量指标及采动损伤场量化采动损伤程度和范围,给出了采动损伤场临界能量值的计算模型。结合采动覆岩三带分区特征,基于空间守恒建立了采动损伤分区耗散传导模型,研究得出了开采源头损伤在垮落带、裂隙带、弯曲下沉带传递过程中的耗散系数,提出了地表采动损伤量计算方法。依据采动损伤分区耗散模型提出了高强度开采覆岩两带结构转化为三带结构的垮落带与离层裂隙带注浆技术及注浆量的计算方法。最后通过上湾矿12401大采高工作面的应用与实测结果证实了本文模型的可靠性。