突出煤层沿空掘巷卸压应力降低区宽度研究

TD713; 根据《防治煤与瓦斯突出细则》,突出煤层的煤巷与煤体卸压消突边界的间距应超过 20 m.为了探究近水平突出煤层沿空掘巷卸压应力降低区宽度,通过实测卸压消突带煤体的残存瓦斯压力、瓦斯含量,结合采掘进程中巷旁煤体应力降低区宽度数值模拟结果,建立了现场工作面在不同时空条件下回采的应力降低区宽度预测模型.研究发现:在卸压消突带向应力增高区的过渡区域,残存瓦斯压力与瓦斯含量剧增;利用河南城郊煤矿突出煤层卸压消突带煤体残存瓦斯压力和瓦斯含量实测数据,经数值仿真验证,在回采工作面向前推进到500 m、掘巷约330 d的情况下,终采线处巷旁煤体的应力降低区宽度至少达到35 m,符合《防治煤与瓦斯突...

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Published in矿业安全与环保 Vol. 50; no. 2; pp. 97 - 108
Main Authors 周中立, 张帅, 杨胜强, 汤红枪, 宋万新, 白彦龙
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿,河南 永城 476600%煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221116 01.04.2023
中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116
Subjects
应力降低区宽度
集中应力
吸水囊袋
残存瓦斯压力
沿空掘巷
COMSOL
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ISSN1008-4495
DOI10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.017

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Summary:TD713; 根据《防治煤与瓦斯突出细则》,突出煤层的煤巷与煤体卸压消突边界的间距应超过 20 m.为了探究近水平突出煤层沿空掘巷卸压应力降低区宽度,通过实测卸压消突带煤体的残存瓦斯压力、瓦斯含量,结合采掘进程中巷旁煤体应力降低区宽度数值模拟结果,建立了现场工作面在不同时空条件下回采的应力降低区宽度预测模型.研究发现:在卸压消突带向应力增高区的过渡区域,残存瓦斯压力与瓦斯含量剧增;利用河南城郊煤矿突出煤层卸压消突带煤体残存瓦斯压力和瓦斯含量实测数据,经数值仿真验证,在回采工作面向前推进到500 m、掘巷约330 d的情况下,终采线处巷旁煤体的应力降低区宽度至少达到35 m,符合《防治煤与瓦斯突出细则》中有关煤巷掘进消突要求,且可在沿空掘巷时预留5 m煤柱.研究成果可为沿空掘巷窄煤柱宽度的确定和在应力降低区消突范围内布置沿空掘巷提供理论参考.
ISSN:1008-4495
DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.017