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在巷旁充填体几何尺寸和巷道高度确定的情况下,充填体的力学性能的合理性直接决定着沿空留巷技术。为了探讨巷旁充填体材料对沿空留巷围岩形变的影响,以神宁乌兰矿5768回采面为例,采用Midas/GTS数值模拟与现场实测相结合的方法,分析研究不同充填材料对沿空留巷围岩形变特性的影响规律。结果表明Midas/GTS数值模拟方法确定的巷旁充填体材料在围岩逐渐稳定后,顶板形变量小,充填体稳定,与该工作面实际所用充填材料相符。
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doi: 10. 11799 /ce2014120026
收稿
日期
: 2013 - 12 - 30
基金项目
:
国家自然科学基金重点项目
( 51134019 )
;
国家自然科学基金
( 51204136) ;
国家教育部新世纪优秀人才支持
计划
( NCET - 10 - 0932) ;
陕西省国际合作项目
( 2
012KW - 27 - 01)
作者
简介
:
张辛亥
( 1971 - ) ,
男
,
陕西蓝田人
,
教授
,
硕士生导师
,
主要从事矿山重大灾害机理及控制技术研究工
作
,E - mail: 757110222@ qq. com。
引用格式
:
张辛亥
,
张 铎
,
马金龙
,
等
.
充填材料对沿空留巷围岩形变特征的影响研究
[J].
煤炭工程
,2014,46
( 12)
: 7
8 - 80,83.
充填材料对沿空留巷围岩形变特征的影响研究
张辛
亥
1,2
,
张 铎
1,2
,
马金
龙
3
,
肖 旸
1,2
( 1.
西安
科技大学 能源学院
,
陕西 西安
710054;
2.
西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
,
陕西 西安
710054;
3.
西安科技大学 建筑与土木工程学院
,
陕西 西安
710054)
摘 要
:
在巷旁充填体几何尺寸和巷道高度确定的情况下
,
充填体的力学性能的合理性直接
决定
着沿空留巷技术
。
为了探讨巷旁充填体材料对沿空留巷围岩形变的影响
,
以神宁乌兰矿
5768
回采面为例
,
采用
Midas / GTS
数值模拟与现场实测相结合的方法
,
分析研究不同充填材料
对沿空留巷围岩形变特性的影响规律
。
结果表明
Midas / GTS
数值模拟方法确定的巷旁充填体材
料在围岩逐渐稳定后
,
顶板形变量小
,
充填体稳定
,
与该工作面实际所用充填材料相符
。
关键词
:
数值模拟
;
沿空留巷
;
力学分析
;
充填体材料
中图分类号
: TD823. 4
+
8
文献
标识码
: A
文章编号
: 1671 - 0959( 2014) 12-0078-04
Study on Influence of Backfilling Material on Surrounding Rock
Deformation in G ob - Side Entry Retaining
ZHANG Xin - hai
1,2
,ZHANG Duo
1,2
,MA Jin - long
3
,XIAO Yang
1,2
( 1. School of Energy,Xi'an University of Science and Technology,Xi'an 710054,China;
2. Key Laboratory of Western Mines and Hazard Prevention,Ministry of Education,Xi'an 710054,China;
3. School of Architecture and Civil Engineering,Xi'an University of Science and Technology,Xi'an 710054,China)
Abstract: In order to investigate the effect of roadside packing material on surrounding rock deformation,influence of
different filling materials on the law of gob deformation characteristics was studied,taking Ulan mine 5768 mining face as
an example,applying Midas / GTS numerical simulation combined with field measurement. Simulation result shows that,
with the surrounding rock gradually becoming stabilized,the roof deformation is small,and the backfilling body is stable,
which conforms to actual condition of the mining face,proving its practical significance for gob - side entry retaining.
Keywords: numerical simulation; gob - side entry retaining; mechanical analysis; backfill material
巷旁支护充填体材料是沿空
留巷支护的重要参数之一
,
它
对巷旁充填体本身及顶板围岩的稳定性均具有重大影响
,
对劳动强度和经济效益也有影响
[1 - 3]
。
如果充填体材料强
度小
,
则
稳定性差
,
易被破坏而失稳
;
研究表明巷旁充填
体的稳定性随着充填体材料的增加而增加
,
但受经济成本
等影响因素的制约
,
充填体材料强度不可能过大
。
巷旁充
填成本中充填材料费用一般占
70% ~ 80% ,
因此选择价格
低廉
、
性能优良的充填材料是巷旁充填技术能否大规模应
用的关键
[4]
。
混凝土作为巷旁充填材料是一种新的尝试
,
它具
有力学性能强度大
,
成本低和劳动强度小等优点
[5]
。
Midas /GTS
数值模拟可以根据煤矿不同的地质及井巷布置
,
建
立
相应的模型进行研究分析
,
且具有节省资源
、
时间短
等优点
。
1 Midas / GTS
简介
Midas /GTS
是 由
P
OSCO
开 发 的 显 式 有限 差 分 程 序
。
Midas /GTS
可模拟土
、
岩石等材料的力学行为
[6 - 8]
,
适用
于
多种材料模式与边界条件的非规则区域的连续问题求解
,
87
第
46
卷
第
1
2
期
2014
年第
12
期
煤 炭 工 程
COAL ENGINEERING
Vol. 46,No. 12
No. 12,2014
中国煤炭期刊网
www.chinacaj.net
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