围压下切槽煤体卸压增透应力损伤演化模拟分析
沈春明
煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京1000013;煤炭资源高效开采和洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京100013;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116
摘要：为了分析实施水力割缝、冲孔等水力化卸压增透技术后的煤层在煤巷掘进中发生的煤壁片帮、打钻卡钻等问题,采用物理相似模拟结合颗粒流软件PFC数值模拟的方法,模拟分析了围压条件下切槽煤层内部应力、裂隙的动态演化过程,探讨了煤层切槽后的损伤破坏特征.结果表明:煤层内有多个切槽分布时,相邻切槽端出现应力集中且煤体损伤发育,而切槽面上下侧煤体的卸压作用显著;随着切槽厚度的增大,切槽面卸压效果增强,煤体易损伤变形,孔隙率随之显著增大.煤层内切槽会增强煤体应力场和裂隙场的不均一性,切槽端和边界处应力集中使煤体不稳定,设计合理的切槽尺寸是降低煤巷打钻与巷道维护难度的有效方法.
关键词：煤层增透水力化技术煤层切槽颗粒流
分类号：TD354(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）(2011CB201206)国家科技重大专项(2011ZX05040-001)国家科技重大专项(2011ZX05063-009)国家自然科学基金(51444006)
论文发表日期：2015-01-01
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）
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