双煤层错距开采优选及对隔水关键层影响研究

摘要：

为探索双煤层开采错距最优方案和对覆岩隔水关键层的影响,以榆神矿区某矿地质条件为背景,采用FLAC3D数值模拟手段,从开采错距分别为0,20,40,60,80 m这5种模拟方案中比选出最优方案,并基于Mohr-Coulomb强度准则与数值模拟结果,结合相似材料模拟实验,讨论了不同开采错距对覆岩隔水关键层的影响.研究表明,双煤层错距开采,致使工作面覆岩拉应力呈现"W"形分布.以错距煤柱顶板为中心,左右两侧30 m范围内最大主应力呈"几"字形分布,该范围下沉值呈现峰状分布.最优错距为40 m,最不利错距为0 m.当双煤层开采错距20,40,60 m时隔水关键层塑性和断裂变形区范围小于55％,尤其是错距是40 m时,隔水关键层最为完整.错距0,80 m时塑性和破坏区范围超过72％,隔水关键层较破碎,基本丧失隔水性.通过优化开采错距方案,可以有效减小隔水关键层塑性和断裂变形区范围,有利于保持隔水性能.

关键词：错距开采、数值模拟、最优错距、隔水关键层、应力集中

所属期刊栏目：38

分类号：TD323(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金项目41272388

在线出版日期：2021-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：51-57,67