侧向悬臂切顶煤柱上方顶板应力及位移研究 |
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引用本文: | 刘菁,涂敏,张向阳,赵高明,赵庆冲,党嘉鑫.侧向悬臂切顶煤柱上方顶板应力及位移研究[J].矿业研究与开发,2023,43(3):92-97. |
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作者姓名: | 刘菁 涂敏 张向阳 赵高明 赵庆冲 党嘉鑫 |
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作者单位: | 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(52074008,52074007); |
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摘 要: | 以某矿113105工作面侧向切顶为研究背景,通过理论分析、数值模拟和现场监测的方法,研究切顶后煤柱顶板应力分布及位移演化规律。基于弹性力学建立切顶后煤柱顶板力学模型,运用差分法推导出切顶后煤柱顶板的应力与位移表达式。运用FLAC3D和3DEC软件模拟切顶前后煤柱顶板应力分布及位移演化特征,模拟结果显示,切顶后煤柱顶板应力减小了18.2 MPa,顶板下沉位移为9 cm,卸压率达26%~40%。现场监测表明,煤柱上方顶板应力分布呈现出先增大后减小的趋势,在距离工作面20~30 m处应力达到最大且保持一段应力集中,随后应力降低,在距离工作面65~70 m后应力保持不变。
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关 键 词: | 切顶卸压 侧向顶板 煤柱 应力 位移 |
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