双重保护层开采效果考察数值模拟研究.pdfVIP

Ｖｏｌ４２Ｎｏ６ 矿业安全与环保 第４２卷　第６期 Ｄｅｃ２０１５　　　　 　　 　　　 ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ　　　　 　 　　 ２０１５年１２月 罗建军．双重保护层开采效果考察数值模拟研究［Ｊ］．矿业安全与环保，２０１５，４２（６）：１０－１３． 文章编号：１００８－４４９５（２０１５）０６－００１０－０４ 双重保护层开采效果考察数值模拟研究 罗建军 （神华集团有限责任公司安全监察局，北京 １０００１１） 摘要：针对乌兰煤矿下伏双重保护层开采对上覆被保护层保护范围的划分难题，基于有限差分法， ３Ｄ ＃ ＃ 结合保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征，采用ＦＬＡＣ 软件模拟计算了下伏７、８煤层先 ＃ ＃ 行开采后其上覆的２、３突出煤层变形场的变化过程，得出保护层开采后被保护层顶底板位移量，进而 计算出煤层的最大膨胀变形量大于煤层厚度３‰的临界点，确定出双重保护层开采后被保护层沿倾向 ＃ ＃ ＃ ＃ 和走向的保护范围。结果表明，７、８煤层双重保护层开采后其上覆被保护层２和３煤层沿倾向上下边 界的卸压角分别为７８°、５７°和８０°、７７°，沿走向的卸压角分别为５２°和６１°。研究结果对乌兰煤矿今后进 ＃ ＃ 行下保护层开采效果考察设计工作以及安全开采２、３煤层具有重要的理论指导作用。 关键词：突出煤层；保护层开采；数值模拟；保护范围 ＋ 中图分类号：ＴＤ７１３．３１　　　文献标志码：Ａ　　　网络出版时间：２０１５－１２－０１１１：４２ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ１１４２．００６．ｈｔｍｌ ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎＭｉｎｉｎｇＥｆｆｅｃｔｏｆＤｏｕｂｌｅＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＳｅａｍ ＬＵＯＪｉａｎｊｕｎ （ＭｉｎｅＳａｆｅｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＳｈｅｎｈｕａＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏａｉｍａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｒａｎｇｅｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｅｄｓｅａｍａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｍｉｎｉｎｇｏｆｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｄｏｕｂｌｅｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｅａｍｉｎＷｕｌａｎＣｏａｌＭｉｎｅ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｃｈａｎｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ ｏｆｔｈｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇＮｏ．２ａｎｄ３ｏｕｔｂｕｒｓｔｓｅａｍｓａｆｔｅｒｔｈｅｍｉｎｉｎｇｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇＮｏ．７ａｎｄ８ｓｅａｍｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｉｎｉｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏｏｆａｎｄｆｌｏｏｒｒｏｃｋｓｔｒａｔａｏｆｔｈｅ ３Ｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｅａｍａｎｄｂｙｕｓｉｎｇＦＬＡＣ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｒｏｏｆ－ｔｏ－ｆｌｏｏｒｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔ