工作面过断层静态致裂技术参数优化研究
郝明1
张勃阳2
1.国能榆林能源有限责任公司,陕西 榆林 719000;中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 2211162.河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 454000;河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000
摘要：静态致裂技术在煤矿开采中应用日益普遍,但不同的致裂参数对岩体致裂效果影响较大.为了设置合理的静态致裂参数,确保工作面顺利通过断层坚硬岩体,以郭家湾煤矿51106综采工作面过小断层为例,首先,通过力学理论分析静态破碎剂致裂机理;其次,采用数值模拟方法定性定量分析不同致裂孔的布置方式、直径、孔距与孔径比,以及不同岩体边界条件对粉砂岩破碎效果的影响.结果表明:岩体在静态致裂过程中以拉伸破坏为主,中间夹杂少量剪切破坏;当致裂岩体顶面以及两侧均为自由面时,其3项致裂效果指标均最高,静态致裂效果最好;在致裂孔钻孔成本和施工难度随直径变化不大的情况下,随着致裂孔直径增大,单位面积岩体的相邻致裂孔贯通率、开裂率和损伤率均逐渐增大,且增大越来越快;从性价比和岩体致裂开采考虑,最合理的致裂孔孔距与孔径比为6～7.
关键词：静态致裂技术断层数值模拟参数优化致裂效果指标
分类号：TD823(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(51108207)冻土工程国家重点实验室开放基金资助项目(SKLFSE201514)中国博士后基金资助项目(2015M581403)
论文发表日期：2022-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 16-23 )
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