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近距離煤層重復(fù)采動(dòng)對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響

作者:余學(xué)義; 毛旭魏 西安科技大學(xué)能源學(xué)院; 陜西西安710054; 西安科技大學(xué)西部礦井開采與災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 陜西西安710054

摘要:為研究近距離多煤層重復(fù)開采對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響,以岔角灘煤礦二采區(qū)為研究背景,選取具有明顯特征的V號(hào)坡體為研究對(duì)象,建立力學(xué)模型,在天然坡體穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,修正給出了采動(dòng)坡體的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式。此外,結(jié)合數(shù)值模擬方法計(jì)算分析C19,C20煤層依次開采和一次性開采等厚煤層情況下對(duì)地表坡體穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定的地表坡體在受到C19,C20兩層煤依次采動(dòng)后,坡體穩(wěn)定性系數(shù)分別為1.03和0.80.模擬開采等厚煤層結(jié)束后,覆巖破壞發(fā)育高度約為120m,地表淺處松散層發(fā)生局部破壞;在C19煤層回采結(jié)束后,覆巖塑性破壞區(qū)發(fā)育高度約為80m,未波及地表,坡體仍處于穩(wěn)定狀態(tài);在C20煤層回采結(jié)束后,覆巖塑性破壞區(qū)發(fā)育高度為150m,地表松散層和基巖風(fēng)化帶整體破壞,坡體穩(wěn)定性差。當(dāng)開采單一煤層時(shí),覆巖裂縫發(fā)育最大高度為35~40倍采高,對(duì)坡體的影響相對(duì)較小。近距離兩層煤依次開采后,加劇了覆巖破壞,使得坡體失穩(wěn)。

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西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)

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