煤柱型冲击地压启动应力条件判别与防治措施研究

作     者：杨壮 YANG Zhuang

作者机构：山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司山西吕梁033000 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2023年第55卷第5期

页      面：57-62页

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

主　　题：煤柱尺寸 冲击地压 弹性力学 数值模拟 

摘      要：针对我国鄂尔多斯矿区顶板岩层厚、煤柱留设宽度大以及500~700 m埋深导致的较高地应力引发的煤柱型冲击失稳现象,建立煤柱内应力计算力学模型并针对不同应力表现特征的煤柱进行分类讨论,基于弹性力学叠加原理结合岩石力学以及材料力学的构件内应力计算,推导出煤柱内部任一位置的三向应力换算后从而得到最大最小中间主应力的计算公式。其次以门克庆煤矿3102工作面为背景进行理论计算和FLAC^(3D)数值模拟实验以现场实测数据为准,验证推导得到的煤柱内应力计算公式准确性。最终,根据内应力计算公式得出的煤柱型冲击地压启动临界条件作为指导现场防控煤柱高内应力导致的冲击显现现象的有效措施和手段。