基于FLAC3D的小单元矸石充填条带煤柱保护方法研究

• 作者: 李江 车驰远 赵长政 都书禹 宋宇珠
• 来源期刊: 煤炭科技
• 关键词: 条带煤柱保护 矸石充填 FLAC3D数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 问题探讨|Question Discussion
• 页码范围: 6-11
• 页数: 6页
• 分类号: TD823.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.19896/j.cnki.mtkj.2021.03.002

摘要

条带煤柱在覆岩集中应力的作用下易发生塑性破坏,从而减小有效支撑宽度,影响条带煤柱的稳定性,进而对覆岩稳定产生影响.针对以上问题,提出一种小单元矸石充填的条带煤柱保护方法.以陕西某矿条带开采为地质背景,通过FLAC3D数值模拟,研究不同充填宽度对条带煤柱的保护效果.研究表明:随着充填宽度的增加,应力集中区域明显减小,集中应力逐渐向充填区域转移且煤柱内峰值应力持续下降,塑性区影响范围和程度不断减小;同时,煤壁侧向位移降幅不断增大,采空区顶板最大下沉量持续减小.这表明条带煤柱保护方法可有效实现转移煤柱内集中应力区和限制煤柱侧向位移,对提高条带煤柱承载能力及稳定性的探索有积极意义.