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矿柱回采稳定性数值模拟张晨洁;刘涛;严文炳;柴衡山【摘要】根据矿柱的分布特征,制定了矿柱的回采顺序,并建立了矿房矿柱回采模型,对矿柱的回采过程进行了数值模拟分析.模拟结果显示,矿房开挖后位移等值线呈拱形分布,最大位移位于采空区顶板区域,矿柱回采前后位移量变化不大;矿房回采后采空区顶板局部区域表现出拱形拉应力区,越靠近采空区拉应力区范围和拉应力值也越大;空区顶板出现剪应变增量的拱形贯通区域,且矿柱回采后拱形贯通区域范围较大,永久矿柱可能发生剪切变形以致破坏.【期刊名称】《矿业工程》【年(卷),期】2018(016)005【总页数】4页(P55-58)【关键词】矿柱;采空区;数值模拟;回采方案【作者】张晨洁;刘涛;严文炳;柴衡山【作者单位】西北矿冶研究院,甘肃白银730400;西北矿冶研究院,甘肃白银730400;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;西北矿冶研究院,甘肃白银730400;西北矿冶研究院,甘肃白银730400【正文语种】中文【中图分类】TD80 引言随着浅部资源的逐步消耗，对残留矿柱的回收成为矿山寻求持续发展的有效途径，尤其是空场法，矿房回采结束后，采场内约滞留了40%的矿柱矿量，若能对该部分矿量进行有效回收，对矿山的经济效益将有显著的影响[1]。
采场回采结束后，采空区在矿柱的支撑下处于稳定状态，若矿柱被回收，空区稳定性被打破，应力重新分布，空区有可能发生破坏，如何回收矿柱、矿柱的回收顺序对于空区的稳定性都有着重要影响[2]。
哈密博伦矿业位于新疆与甘肃交界处，下属的白山泉铁矿年生产矿石量200万t，矿山采用分区回采方式，竖井开拓，矿山采用的采矿方法为分段凿岩阶段空场法，采场长度50 m，高度50 m，采场宽度为矿体厚度，顶柱厚度5 m，间柱7.5 m，底柱厚度6 m，底部出矿。
矿山现阶段一中段已回采完毕，但二中段由于开拓工程还没完成，因此造成矿山形成了暂时无矿可采的被动局面，为了稳定生产，矿山决定将一中段残留的大量矿柱进行回收。
煤柱应力分布规律的数值模拟分析王永秀,齐庆新,陈 兵,雷 毅(天地科技股份有限公司开采所事业部,北京 100013)摘 要:通过动态和静态两种数值模型模拟了采区隔离煤柱应力分布规律,得出了一些有价值的结论,并按煤柱应力分布规律进行了区间划分,从而为确定煤柱留设宽度时提供了必要的理论参考。
关键词:煤柱;应力集中;数值模拟;F LAC中图分类号:T D31513 文献标识码:A 文章编号:0253-2336(2004)10-0059-04 Analysis on digital simulation for stress distribution la w of coal pillarW ANG Y ong2xiu,QI Qing2xin,CHE N Bing,LEI Y i(Department o f Coal Mining,Tiandi Science and Technology Company Ltd1,Beijing 100013,China)Abstract:The stress distribution law of the is olated coal pillar in coal mining district was simulated with dynamic and static digital m odels1A valuable conclusion was obtained from the simulation1Area classification was made according to the stress distribution law of the coal pillar1All above have provided the necessary theoretical references to the width of the coal pillars setting1K ey w ords:coal pillar;stress concentration;digital simulation;F LAC 冲击地压灾害一直威胁着矿井的生产安全。
多煤层条带开采的数值模拟研究张俊英X(煤炭科学研究总院唐山分院,河北唐山市,063012)摘要应用非线性有限元法,对条带开采不同层间距的3层煤进行了数值模拟研究,揭示了多煤层条带开采的岩层移动变形规律和岩层内波浪沉降发育规律,及其与层间距、条采尺寸、采出率的相互关系,提出了多煤层条带开采的煤柱留设方法及有限元法煤柱稳定性的评定标准,为工程实践提供了一种理论依据。
关键词多煤层条带开采有限元数值模似Numerical Simulation on the Strip Mining of Multiple SeamsZhang Junying(Tangshan Branch of General Institute of Coal Science Research,Tangshan City,Hebei Province,063012)Abstract Nonlinear finite element method was used for the numerical simulation of the strip mining of three seams with different seam distances.The study results revealed the strata dis-placement or deformation rules and the development rule of wave subsidence in strata during strip mining multi-seams,and their interrelationship with seam distance,strip mining size and e xtraction rate.The author puts forward a method of remaining c oal pillar for strip mining multi -seams and the evaluation standard of coal pillar stability by finite element method,so as to provide a theoretical basis for engineering prac tice.Key Words Multiple seams,strip mining,Finite element method,Numerical simulation煤层条带开采法是保护矿区地面建(构)筑物的一种有效开采方法,近年来,多煤层条带开采的应用也逐年增多,然而对多煤层条带开采的理论研究仍较少。
三下采煤读书笔记1.大采深条带开采宽度确定方法研究（1）确定大采深条带开采宽度的原则（2）大采深条带开采采出宽度的确定在深部采用走向长壁法采煤，工作面开采宽度与开采深度之比小于1/3，属于极不充分采动。
通过对实测资料的分析和计算机数值模拟，极不充分采动时地表的移动和变形很小，在不采取任何特别的技术措施条件下，完全可以直接应用于一般建筑物下压煤开采。
在两个或多个极不充分采动的工作面之间留设恰当宽度的煤柱，就可以将两个采空区分隔成独立采空区，并且在地表形成统一的下沉盆地，和单采一个工作面相比，地表的下沉增加很小，而作用于两个采空区中心的地表水平压缩变形将得到大大缓解。
1q H L k tg β=⨯- 式中，L 为条带开采的宽度, m ；k 为岩土层的碎胀系数。
（3）间隔煤柱宽度的确定方法在开采设计时，应首先根据上覆岩层的物理力学性质和允许的地表下沉率确定极不充分开采的开采宽度，则极不充分采动法确定条带开采采宽和留宽的协调关系为：10.70.7q H L k tg H a r L L tg ββ⎧=⨯⎪-⎪⎨⎪=-=-⎪⎩(4)极不充分法条带开采试验在深部，利用极不充分开采进行建筑物下压煤开采，工作面的开采宽度是影响地表移动和变形的主要因素，工作面的开采宽度应满足地表移动和变形的要求，最大开采宽度不应使地表的移动和变形所造成的地面建筑物损害超过规程规定的Ⅰ级采动损害。
为了保证地表不出现波浪形下沉，而出现单一平缓的下沉盆地，运用极不充分开采法确定条带开采参数(即采宽和留宽)。
2.大采深条带开采煤柱稳定性研究（硕士论文）（1）研究方法和技术路线（2）深部开采研究现状开采深度可以分为以下几类:①开采深度小于300m的称为浅部开采。
在此深度内采矿时，一般地压显现不严重，即使发生地压活动，也属于静压问题，易于处理。
②开采深度介于300-600m之间的称为中等深度开采。
在此深度内采矿时，根据矿岩的赋存条件及物理力学性质，在掘进巷道或开拓的过程中，可能会发生轻度岩爆，如岩石弹射等现象。
