【摘要】：以內(nèi)蒙古鄂爾多斯色連一礦為工程背景,運用FLAC 3D數(shù)值模擬軟件,通過分析2-2煤層(上煤層)開采對3-1煤層(下煤層)的影響來判定3-1煤層巷道錯距的取值范圍,然后對該錯距范圍內(nèi)的巷道布置做進一步數(shù)值模擬分析。通過建立內(nèi)錯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,最終確定當巷道內(nèi)錯11m,即3-1煤層中間煤柱42m時較合理。數(shù)值模擬結(jié)果在現(xiàn)場得到了驗證。
【圖文】：

示。模型的前后左右被法向固定，下部３個自由度均固定，上部不固定，重力加速度取－１０ｍ／ｓ２。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)格細化，在Ｘ方向單元長度為１ｍ，使得受力研究的單元變多，在研究塑性區(qū)、應(yīng)力和位移時取點變多，從而使模擬結(jié)果更加精確，如圖３所示。圖３模型網(wǎng)格細化圖３巷道布置初步分析本文首先通過分析上煤層開采對３－１煤層（下煤層）的影響來判定３－１煤層巷道錯距取值范圍，，然后對巷道布置的錯距做進一步數(shù)值模擬分析，為工程實際提供參考。２－２煤層開挖回填后，接下來需要模擬的是３－１煤層的開挖，３－１煤層模擬的順序為先開挖巷道，再開挖工作面，并且在開挖工作面時要按照實際要求分步開挖，每次開挖８ｍ，以提高運算精確度。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，３－１煤層原巖應(yīng)力Ｆ的計算式如下：Ｆ＝ρｇＨ（１）式中：ρ———巖體密度，取１０００ｋｇ／ｍ３；ｇ———重力加速度，取１０ｍ／ｓ２；Ｈ———煤層埋深，�。玻埃福叮怼Ｓ墒剑ǎ保┛梢缘�

示。模型的前后左右被法向固定，下部３個自由度均固定，上部不固定，重力加速度�。保埃恚螅病D２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)格細化，在Ｘ方向單元長度為１ｍ，使得受力研究的單元變多，在研究塑性區(qū)、應(yīng)力和位移時取點變多，從而使模擬結(jié)果更加精確，如圖３所示。圖３模型網(wǎng)格細化圖３巷道布置初步分析本文首先通過分析上煤層開采對３－１煤層（下煤層）的影響來判定３－１煤層巷道錯距取值范圍，然后對巷道布置的錯距做進一步數(shù)值模擬分析，為工程實際提供參考。２－２煤層開挖回填后，接下來需要模擬的是３－１煤層的開挖，３－１煤層模擬的順序為先開挖巷道，再開挖工作面，并且在開挖工作面時要按照實際要求分步開挖，每次開挖８ｍ，以提高運算精確度。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，３－１煤層原巖應(yīng)力Ｆ的計算式如下：Ｆ＝ρｇＨ（１）式中：ρ———巖體密度，取１０００ｋｇ／ｍ３；ｇ———重力加速度，取１０ｍ／ｓ２；Ｈ———煤層埋深，取２０８．６ｍ。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;匯永控股集團有限公司鄂爾多斯市分公司;
【分類號】：TD822.2

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本文編號：2523354