閉坑礦井礦界煤柱受采動損傷后其隔水能力降低,易導(dǎo)致閉坑老空水破壞礦界煤柱進入相鄰生產(chǎn)礦井,影響礦井安全生產(chǎn)。以淮北礦區(qū)兩相鄰礦井即閉坑礦井沈莊礦和生產(chǎn)礦井袁莊礦的礦界煤柱為研究對象,采用FLAC3d數(shù)值模擬和理論計算方法,對沈莊礦S2Ⅱ313工作面和袁莊礦Ⅲ3142工作面礦界煤柱采動損傷區(qū)寬度進行研究,根據(jù)研究結(jié)果確定礦界煤柱采動損傷區(qū)寬度為13.1m,表明礦界煤柱已被破壞,兩相鄰礦井邊界煤巖層已不具備阻水能力。在此基礎(chǔ)上對礦界煤柱安全性進行了評價,得出現(xiàn)有礦界煤柱存在滲水和潰水危險性,需采取布置阻水帷幕或注漿加固等措施。 

【文章來源】：工礦自動化. 2020,46(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

工作面柱狀簡圖

對B段礦界煤柱進行數(shù)值模擬，煤柱平均寬度為13m。以袁莊礦Ⅲ3142工作面和沈莊礦S2Ⅱ313工作面為模擬對象建立三維數(shù)值模型，如圖3所示。該模型長300 m，寬200 m，高250 m，共分為417 667個節(jié)點、402 160個單元，模擬巖層傾角為25°。對礦界煤柱進行加密處理，加密處網(wǎng)格塊體為邊長1m的立方體。模型巖層參數(shù)見表1。2.2 邊界條件和開挖方案

在工作面回采過程中，煤柱受采動影響引起應(yīng)力重新分布。在采空區(qū)兩側(cè)受應(yīng)力集中影響，煤柱產(chǎn)生破壞，形成一定寬度的屈服區(qū)（即采動損傷區(qū)），使整個煤柱在不同區(qū)域呈現(xiàn)不同的物性狀態(tài)[18]，如圖6所示。K為受采動影響時采動損傷區(qū)與彈性核區(qū)交界處的峰值應(yīng)力集中系數(shù)；γ為上覆巖層的平均重度，N/m3;H為煤層埋深，m;L0為采空區(qū)側(cè)煤柱采動損傷區(qū)寬度，m;L1為彈性核區(qū)寬度，m;L為實際煤柱留設(shè)寬度，m。圖5 袁莊礦Ⅲ3142工作面回采模擬結(jié)果

【參考文獻】：
期刊論文
[1]層狀巖體各向異性損傷力學(xué)特征的試驗研究[J]. 趙東雷,左雙英,黃春,王嵩,楊沖.  水電能源科學(xué). 2019(11)
[2]基于MODFLOW的閉坑礦井水位回升預(yù)測[J]. 翟曉榮,吳基文,王廣濤,畢堯山,胡杰.  煤田地質(zhì)與勘探. 2018(S1)
[3]煤層頂板導(dǎo)水裂縫帶高度綜合探查技術(shù)[J]. 李超峰,虎維岳,王云宏,劉英鋒,周麟晟.  煤田地質(zhì)與勘探. 2018(01)
[4]閉坑礦山的正負生態(tài)環(huán)境效應(yīng)與對策[J]. 武強,李松營.  煤炭學(xué)報. 2018(01)
[5]采動影響下?lián)p傷煤巖體峰后滲透率演化模型研究[J]. 薛熠,高峰,高亞楠,梁鑫.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[6]采動煤巖體瓦斯?jié)B流-應(yīng)力-損傷耦合模型[J]. 劉黎,李樹剛,徐剛.  煤礦安全. 2016(04)
[7]基于GIS和AHP的謝橋煤礦13-1煤頂板突水危險性評價[J]. 于雯琪,錢家忠,馬雷,趙衛(wèi)東,周小平.  煤田地質(zhì)與勘探. 2016(01)
[8]水浸條件下煤柱穩(wěn)定性分析方法[J]. 王勝軍,裴道奇,董仁浩,朱恭嶺,陳海洋.  煤炭科技. 2014(04)
[9]閉坑礦井采空區(qū)積水對防水煤柱穩(wěn)定性的影響[J]. 肖華,楊志洋,崔勤利,丁映霞,李旭,徐智敏.  煤炭科技. 2014(04)
[10]廢棄煤礦水位回升誘致鄰礦突水威脅分析[J]. 周建軍.  煤礦安全. 2013(07)

碩士論文
[1]長壁綜放工作面間隔煤柱穩(wěn)定性研究[D]. 楊博.太原理工大學(xué) 2012



本文編號：3012330