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煌斑岩遇水对特厚煤层覆岩运移的影响数值模拟研究

冯国瑞, 孙强, 郭军

冯国瑞, 孙强, 郭军. 煌斑岩遇水对特厚煤层覆岩运移的影响数值模拟研究[J]. 煤矿安全, 2019, 50(11): 48-53.
引用本文: 冯国瑞, 孙强, 郭军. 煌斑岩遇水对特厚煤层覆岩运移的影响数值模拟研究[J]. 煤矿安全, 2019, 50(11): 48-53.
FENG Guorui, SUN Qiang, GUO Jun. Numerical Simulation Study on Effect of Lamprophyre in Water on Overburden Migration in Ultra-thick Coal Seam[J]. Safety in Coal Mines, 2019, 50(11): 48-53.
Citation: FENG Guorui, SUN Qiang, GUO Jun. Numerical Simulation Study on Effect of Lamprophyre in Water on Overburden Migration in Ultra-thick Coal Seam[J]. Safety in Coal Mines, 2019, 50(11): 48-53.

煌斑岩遇水对特厚煤层覆岩运移的影响数值模拟研究

Numerical Simulation Study on Effect of Lamprophyre in Water on Overburden Migration in Ultra-thick Coal Seam

  • 摘要: 为了研究侵入特厚煤层顶板不同层位的煌斑岩在遇水前后对采场覆岩运移产生的影响,以大同塔山矿为背景,通过建立UDEC数值模拟模型,对煌斑岩遇水前后特厚煤层采场覆岩垮落、破坏和顶板下沉特征进行了研究。研究表明:遇水情况下,煌斑岩侵入煤层顶部时,顶板初次垮落步距减小并呈缓慢下沉特征;侵入直接顶中部时,上部直接顶岩层随下部直接顶一起垮落,且垮落步距明显缩短;不同层位的煌斑岩无论是否遇水,只对初采阶段直接顶岩层活动规律有直接影响,高位岩层主要受基本顶控制。
    Abstract: In order to study the influence of lamprophyres intruding into different strata of roof of extra-thick coal seam on overlying rock migration before and after encountering water, a numerical simulation model of UDEC is established based on Datong Tashan Mine. The characteristics of overburden collapse failure and roof subsidence before and after the lamprophyre meets water are studied. The research shows that when lamprophyre intrudes into the top of coal seam in the case of water, the first collapse step distance of roof decreases and shows the characteristics of slow subsidence; when lamprophyre intrudes into the middle part of the direct roof, the upper direct roof strata collapse together with the lower direct roof, and the collapse step distance is obviously shortened; lamprophyres of different strata, whether they meet with water or not, only have direct influence on the activity rules of the direct roof strata in the initial mining stage, and the upper strata are mainly controlled by the basic roof.
  • [1] 王金华.特厚煤层大采高综放工作面成套装备关键技术[J].煤炭科学技术,2013,41(9):1-5.
    [2] 刘平.综放开采压架原因分析及防治技术[J].煤矿安全,2017,48(8):42-44.
    [3] 于斌,朱卫兵,高瑞.特厚煤层综放开采大空间采场覆岩结构及作用机制[J].煤炭学报,2016,41(3):571.
    [4] 孔令海,姜福兴,刘杰.基于高精度微震监测的特厚煤层综放面支架围岩关系[J].岩土工程学报,2010,32(3):401-407.
    [5] 高鸿宇.煌斑岩侵入直接顶条件下特厚煤层综放开采支架工作阻力研究[D].太原:太原理工大学,2013.
    [6] 李振,郭军,冯佳瑞,等.自然及饱水状态下煌斑岩力学特性试验研究[J].地下空间与工程学报,2014,10(5):1039-1046.
    [7] 郭军,冯国瑞,郭育霞,等.饱和水煌斑岩单轴压缩力学特性变化及其微观机理[J].煤炭学报,2015,40(2):323-330.
    [8] 高飞.工作面坚硬顶板注水软化及水压致裂作用分析[J].煤炭与化工,2018,41(6):40-46.
    [9] 康天合,张建平,白世伟.综放开采预注水弱化顶煤的理论研究及其工程应用[J].岩石力学与工程学报,2004,23(15):2615-2621.
    [10] 王青松,金龙哲,孙金华.煤层注水过程分析和煤体润湿机理研究[J].安全与环境学报,2004,4(1):70.
    [11] 贾喜荣.岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.
    [12] 弓培林.大采高采场围岩控制理论及应用研究[D].太原:太原理工大学,2006.
    [13] 闫少宏.特厚煤层大采高综放开采支架外载的理论研究[J].煤炭学报,2009,34(5):590-593.
    [14] 于雷,闫少宏,刘全明.特厚煤层综放开采支架工作阻力的确定[J].煤炭学报,2012,37(5):737-742.
    [15] 闫少宏,于雷,刘全明.特厚煤层综放开采顶板运动特征与支架工作阻力确定[C]综采放顶煤技术理论与实践的创新发展:综放开30周年科技论文集.北京:煤炭工业出版社,2012:12.
    [16] 王贺,高永涛,金爱兵,等.节理岩体刚度参数选取与三维离散元模拟[J].岩石力学与工程学报,2014(S1):2894-2900.
    [17] 周安朝.大同晚古生代含煤盆地地质学研究[M].北京:煤炭工业出版社,2010.
    [18] 王家臣.厚煤层开采理论与技术[M].北京:冶金工业出版社,2009:226-234.
    [19] 刘晋杰.塔山3-5#煤层顶底板岩石物理力学性质测试与分析[J].同煤科技,2006(2):41-42.
    [20] 余学义,李星亮,王鹏.特厚煤层分层综放开采覆岩破坏规律数值模拟[J].煤炭工程,2012(9):67-73.
    [21] 王泳嘉,邢纪波.离散单元法及其在岩土力学中的应用[M].沈阳:东北大学出版社,1991.
    [22] 钱鸣高,石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.
  • 期刊类型引用(1)

    1. 王国栋. 上社矿15号煤层上覆采空区富水性瞬变电磁探测技术分析. 煤矿现代化. 2020(05): 183-186 . 百度学术

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  • 发布日期:  2019-11-19

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