倾斜煤层采空区煤柱失稳边坡稳定性研究

作     者：梁冰 黄昌明 孙维吉 王甄博 LIANG Bing;HUANG Changming;SUN Weiji;WANG Zhenbo

作者机构：辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 

出 版 物：《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)

年 卷 期：2024年第20卷第9期

页      面：73-80页

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52074143) 

主　　题：边坡稳定性 煤柱 露井联采 数值模拟 相似模拟 

摘      要：为了探究平庄西露天矿露井联采扰动下采空区煤柱失稳对边坡稳定性影响。采用相似模拟实验和数值模拟方法,研究平庄西露天矿不同开采阶段及采空区煤柱失稳边坡应力-位移-塑性区的演化规律及安全系数变化。研究结果表明:采空区煤柱失稳垮塌,对坡体的中上部影响较大,从而引起应力集中区域产生裂隙;在煤层采动期间边坡中部顶端达到剪切破坏的临界值,但随着采空区煤柱坍塌,坡体重心后移,剪应力减小,一定程度上抑制坡体向下滑移;采空区煤柱坍塌,边坡安全系数降低,边坡由稳定转为基本稳定状态,稳定性降低,滑坡的可能性增加。研究结果可为露天矿井工开采提供理论指导。