基于采动应力分布的深部正断层工作面设计数值模拟
Numerical Simulation of Deep Normal Fault Working Face Design Based on Mining Stress Distribution
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摘要: 为研究确定梁宝寺矿井3505工作面的斜长及其断层保护煤柱的最佳尺寸，利用FLAC3D数值模拟软件建立计算模型，研究分析了在不同断层保护煤柱宽度和不同工作面斜长相互组合条件下采空区两侧煤体的垂直应力分布变化规律。结果显示，当断层保护煤柱的宽度为45 m时，煤柱上的垂直应力峰值最小，随着工作面斜长的逐渐增加，在斜长从60 m变为80 m这个区间，煤柱上的垂直应力缓慢增加，在斜长为80 m之后的区间，煤柱上的垂直应力迅速增加。根据模拟结果，研究分析及从安全经济的角度考虑得出最终的断层保护煤柱宽度为45 m，工作面斜长为80 m较为合适。Abstract: In order to determine the optimal length of 3505 working face of Liangbaosi Mine and the optimal width of the fault protection coal pillar, the FLAC3D numerical simulation software was used to establish the calculation model. The effects of coal pillar width and working face length on the vertical stress distribution over abutment coal seam under different conditions were studied. The results show that when the width of the fault protection pillar is 45 m, the vertical stress peak of pillars is the smallest. With increase of the slope length of face, the vertical stress on pillars slowly increases in the interval from 60 m to 80 m, the vertical stress on the coal pillar rapidly increases in the interval after the inclined length is 80 m. According to the research and analysis of the simulation results and from the perspective of safety and economy, it is concluded that the ultimate width of fault protection coal pillar is 45 m and the inclined face length is 80 m.
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Keywords:
- normal fault /
- protection pillar /
- design of working face /
- FLAC3D /
- numerical simulation /
- mining stress
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