断层防水煤岩柱安全宽度的计算与评价_图文

1、 第4期崔芳鹏,等:断层防水煤(岩柱的安全宽度计算与评价519表2断层防水煤(岩柱安全宽度数值模拟设计方案Tab.2numerical simulation design for fault waterproofcoal(rockpillar safe width calculatingI、断层甘通第四系底部卵右孔隙。,+承爪含水层(含水层III、断层不导水或者升米/瓦面面压曩五西再IiE否再夏ii灞导水性很弱压含水层(含水层V回采回采200m400m800m煤柱煤柱400m800m20m40m回采回采200in400m800m煤柱煤柱400m800m20in40m同采回采200in400m8

2、00m煤柱煤柱400m800m20m40in 回采回采煤柱煤柱40m60in回采回采煤柱煤柱40in60m回采回采煤柱煤柱40in60mB;姿采zoom。m soom曩20毳m4是0毳m400m800m4是0茬m6星0茬m表3不同条件和开采方式下煤层顶板冒裂带发育高度值Tab.3height of fractured zone in coal seamroof in different !望坚!i竺望!坚璺巴i望!望g墅!坠Q坚!断层导通的含水层分层开采/m次全采,ma.预留煤(岩柱100mb.预留煤(岩柱80mc.预留煤(岩柱60m图l综放采场竖直位移分布图(方案IA3Fig.1distri

3、bution of vertical displacement on longitudinal section plan in the middle ofmodel(scheme I A3a.预留煤(岩柱100mb.预留煤(岩柱80mc.预留煤(岩柱60m图2综放采场塑性区分布图(方案I A3Fig.2distribution ofplastic zone on longitudinal section plan in the middle ofmodel(scheme I A3(2综放采场覆岩与断层的位移场文中给出的工程地质、水文地质条件下,断层防水由图1可以看出:岩层中发生的位移与岩层距煤

4、(岩柱的临界宽度为约60m(表4。离采空区的大小成正比,随着断层防水煤(岩柱从弹塑性区域分布图上还可以看出,在垂直方宽度的减小,断层面上的位移随之增大,当达到临向上受采空区影响的区域(按距离采空区由小到界断层防水煤(岩柱宽度时,足以导致岩层破坏大产生如下的变化:塑性区一弹塑性区.弹性区的垂向位移发展到断层面上,使断层面上的高压承【6】,有力的证明了煤层顶板发生变形破坏的“上三压含水层与采空区连通而发生突水事故。带”理论,即自采空区顶部而上的岩层中依次为冒(3综放采场覆岩与断层的破坏场落带、裂隙带和整体移动带(弯曲带。由图2可以看出:煤层开采后,煤层顶底板岩层中发生了剪切和轴向受拉破坏。随着工作

5、面长度的增加,这种塑性破坏区域随之增大,且随着断层防水煤(岩柱宽度的减小,这种塑性破坏进一步发展以致影响到断层面的稳定性,致使断层面上的高压水与采空区发生导通而发生突水事故,而在本2.3煤(岩柱安全宽度综合分析综合考虑理论计算和数值模拟的计算结果,加上一定的折减和安全系数,在各种情况下其断层防水煤(岩柱宽度必须一80nl(表4,比原来留设的防水煤(岩柱宽度缩小了近20m。蚴即采粉黜采赴酚朋采分 层回采 断层防水煤(岩柱安全宽度的计算与评价作者:崔芳鹏, 武强, 胡瑞林, 徐文杰, 李彦周, 杨武洋, CUI Fangpeng, WU Qiang, HU Ruilin, XU Wenjie, L

6、I Yanzhou, YANG Wuyang作者单位:崔芳鹏,胡瑞林,徐文杰,CUI Fangpeng,HU Ruilin,XU Wenjie(中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京,100029, 武强,杨武洋,WU Qiang,YANG Wuyang(中国矿业大学地球与测绘工程学院,北京,100083, 李彦周,LI Yanzhou(开滦集团荆各庄矿业分公司,河北,唐山,063000刊名: 辽宁工程技术大学学报(自然科学版英文刊名:JOURNAL OF LIAONING TECHNICAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION年,卷(期:2009,28(4被引用次数:0次参考文献(10条2.开滦矿务局荆各庄矿矿井地质报告(19881998 19993.桂和荣防水煤(岩柱合理设计的应力分析计算法 19974.Itasca Consulting Group Inc Users Manual of FLAC3D 19975.陶振宇岩石力学的理论与实践 19816.Bieniawski Z T Determining Rock Mass Deformability:Experience from Case Histories 19788.徐精彩煤自燃危险区域判定理论 20