【摘要】：以內(nèi)蒙古鄂爾多斯色連一礦為工程背景,運(yùn)用FLAC 3D數(shù)值模擬軟件,通過(guò)分析2-2煤層(上煤層)開采對(duì)3-1煤層(下煤層)的影響來(lái)判定3-1煤層巷道錯(cuò)距的取值范圍,然后對(duì)該錯(cuò)距范圍內(nèi)的巷道布置做進(jìn)一步數(shù)值模擬分析。通過(guò)建立內(nèi)錯(cuò)5m、7m、9m、11m四種模型,從應(yīng)力及塑性區(qū)分布規(guī)律的角度入手,最終確定當(dāng)巷道內(nèi)錯(cuò)11m,即3-1煤層中間煤柱42m時(shí)較合理。數(shù)值模擬結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)得到了驗(yàn)證。
【圖文】：

示。模型的前后左右被法向固定，下部３個(gè)自由度均固定，上部不固定，重力加速度�。保埃恚螅�。圖２極近距離煤層下煤層開采ＦＬＡＣ３Ｄ模型２．２網(wǎng)格劃分模型網(wǎng)格的劃分需要基于精確和簡(jiǎn)便的雙重原則，網(wǎng)格尺寸（Ｙ×Ｘ）為５ｍ×４ｍ；將中間煤柱及巷道周圍的網(wǎng)格細(xì)化，在Ｘ方向單元長(zhǎng)度為１ｍ，使得受力研究的單元變多，在研究塑性區(qū)、應(yīng)力和位移時(shí)取點(diǎn)變多，從而使模擬結(jié)果更加精確，如圖３所示。圖３模型網(wǎng)格細(xì)化圖３巷道布置初步分析本文首先通過(guò)分析上煤層開采對(duì)３－１煤層（下煤層）的影響來(lái)判定３－１煤層巷道錯(cuò)距取值范圍，，然后對(duì)巷道布置的錯(cuò)距做進(jìn)一步數(shù)值模擬分析，為工程實(shí)際提供參考。２－２煤層開挖回填后，接下來(lái)需要模擬的是３－１煤層的開挖，３－１煤層模擬的順序?yàn)橄乳_挖巷道，再開挖工作面，并且在開挖工作面時(shí)要按照實(shí)際要求分步開挖，每次開挖８ｍ，以提高運(yùn)算精確度。３－１煤層巷道尺寸為５ｍ×７０ｍ×３ｍ，開切眼尺寸為５ｍ×２６０ｍ×３ｍ。由上述分析可知，２－２煤層在采空區(qū)形成后，會(huì)形成一定范圍的應(yīng)力增高區(qū)和應(yīng)力降低區(qū)。在模型的中部位置，選取垂直于巷道走向的剖面分析中間煤柱兩邊巷道的應(yīng)力，并做出應(yīng)力等值線圖，綜合分析得出巷道布置大致范圍。３－１煤層豎向應(yīng)力曲線圖見圖４。圖４３－１煤層豎向應(yīng)力曲線圖在建立模型時(shí)，３－１煤層原巖應(yīng)力Ｆ的計(jì)算式如下：Ｆ＝ρｇＨ（１）式中：ρ———巖體密度，�。保埃埃埃耄纾恚�；ｇ———重力加速度，取１０ｍ／ｓ２；Ｈ———煤層埋深，�。玻埃福叮�。由式（１）可以得

示。模型的前后左右被法向固定，下部３個(gè)自由度均固定，上部不固定，重力加速度�。保埃恚螅�。圖２極近距離煤層下煤層開采ＦＬＡＣ３Ｄ模型２．２網(wǎng)格劃分模型網(wǎng)格的劃分需要基于精確和簡(jiǎn)便的雙重原則，網(wǎng)格尺寸（Ｙ×Ｘ）為５ｍ×４ｍ；將中間煤柱及巷道周圍的網(wǎng)格細(xì)化，在Ｘ方向單元長(zhǎng)度為１ｍ，使得受力研究的單元變多，在研究塑性區(qū)、應(yīng)力和位移時(shí)取點(diǎn)變多，從而使模擬結(jié)果更加精確，如圖３所示。圖３模型網(wǎng)格細(xì)化圖３巷道布置初步分析本文首先通過(guò)分析上煤層開采對(duì)３－１煤層（下煤層）的影響來(lái)判定３－１煤層巷道錯(cuò)距取值范圍，然后對(duì)巷道布置的錯(cuò)距做進(jìn)一步數(shù)值模擬分析，為工程實(shí)際提供參考。２－２煤層開挖回填后，接下來(lái)需要模擬的是３－１煤層的開挖，３－１煤層模擬的順序?yàn)橄乳_挖巷道，再開挖工作面，并且在開挖工作面時(shí)要按照實(shí)際要求分步開挖，每次開挖８ｍ，以提高運(yùn)算精確度。３－１煤層巷道尺寸為５ｍ×７０ｍ×３ｍ，開切眼尺寸為５ｍ×２６０ｍ×３ｍ。由上述分析可知，２－２煤層在采空區(qū)形成后，會(huì)形成一定范圍的應(yīng)力增高區(qū)和應(yīng)力降低區(qū)。在模型的中部位置，選取垂直于巷道走向的剖面分析中間煤柱兩邊巷道的應(yīng)力，并做出應(yīng)力等值線圖，綜合分析得出巷道布置大致范圍。３－１煤層豎向應(yīng)力曲線圖見圖４。圖４３－１煤層豎向應(yīng)力曲線圖在建立模型時(shí)，３－１煤層原巖應(yīng)力Ｆ的計(jì)算式如下：Ｆ＝ρｇＨ（１）式中：ρ———巖體密度，�。保埃埃埃耄纾恚常唬纭亓铀俣�，�。保埃恚螅玻唬取簩勇裆�，�。玻埃福叮�。由式（１）可以得
【作者單位】： 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院;匯永控股集團(tuán)有限公司鄂爾多斯市分公司;
【分類號(hào)】：TD822.2

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本文編號(hào)：2523354