文摘

保护层开采,作为主导地区预防措施,通常是采用高度的气体或气体灾害防治突出矿井。层间距离是最重要的一个因素,影响保护的效果。然而,层间距离如何影响急倾斜上保护层开采的保护效果并不完全理解。根据南通矿区的工程实践,一种新的相似材料模拟实验方法提出了急倾斜上保护层开采,在正交试验的相似材料包括沙子、水泥(含石膏和粉煤灰)和水的混合物进行获得配比参数和力学性能之间的关系用多元回归方法。然后该方法应用于研究急倾斜上保护层开采的保护效果不同层间的距离。结果显示如下。(1)相似材料的配比参数有很强的线性关系与其力学性能和力学行为的相似材料表示,它可以模拟大多数煤矿煤岩岩性。(2)两个减压为保护层存在凸曲线和肿胀应变曲线形状;保护角度较低的开挖边界大于那些上层开挖边界;随着层间距离的增加,压力释放曲线演化模式”“模式”“和相应的减压地区变得更窄,减压的中心地区往往会转移到相应的中心上保护层开挖区域,应力集中系数减少,保护角度变化小,和保护区域的长度大大减少。(3)保护地区和保护角计算基于肿胀的3‰不到经验值基于规定的倾角,表示,在这项研究中提出的方法比,在安全规定。研究结果提供一个有用的指南布局巷道与瓦斯抽放钻孔,以防止气体南通煤矿地区的灾难。

1。介绍

目前,煤炭构成了中国能源消费的重要组成部分。浅层煤炭资源的枯竭,煤炭工作面将进入深部开采区域。相关研究表明,中国的开采深度将增加在未来20年(15001- - - - - -3]。地应力、瓦斯压力、瓦斯含量保留在煤层与开采深度增加,造成气体灾害风险的增加会严重影响效率和煤炭资源的安全开采。有许多措施提出了预防和控制瓦斯灾害,如水力压裂和保护层开采。尤其是后者,它已被确认为主导的地区预防措施消除中国矿业高度瓦斯矿井的瓦斯突出风险(4,5]。如图1,当有几个煤层(即。,coal seams group) with gas outburst dangers in highly gassy mine, the coal seam firstly excavated is called protective coal seam or protective layer (the latter is more general as sometimes a thin rock layer is excavated instead in coal mine), while other coal seams excavated later are called protected coal seams or protected layers; the vertical distance between two layers is called interlayer distance. After protective layer is excavated, the stress of surrounding strata would be redistributed, the overlying or underlying strata would move, form fissures, and bed separations as shown in Figure1。上覆地层可以划分为一个屈服区,断裂区,和一个弯曲的区域从下到上,而底层阶层毗邻保护层是底板隆起区(4,6]。因为相邻层保护特定区域的应力屈服区,断裂区,和一个底板隆起区发布在某种程度上,保护层的渗透性增加,导致煤层气连续发布通过采动裂缝或瓦斯抽放钻孔,将与瓦斯突出危险消除。

见图1,这些保护层的保护作用是不同的。在目前的研究中,术语“保护效应”,用来代表保护角的综合指标,保护地区,减压,肿胀变形,减压程度,有助于交通布局/通风巷道和瓦斯抽放钻孔层保护,等。因此,在受保护的保护效果的确定层保护层开采的关键。有许多因素,如倾角煤层埋深、岩石的物理力学性质,和层间距离,结合影响保护层开采的保护效应。在这些因素中,两个煤层的层间距离是一个关键的影响因素。

最近,基于理论分析、数值模拟和现场观察,学者(7- - - - - -15)定性研究保护层开采的保护效应。根据底板岩石的应力分布和塑性理论,阴et al。10]底板岩石的应力消除原理理论,分析和研究结果表明,增加采动裂缝的深度、底板岩石经历了少缓解压力的分布从模式“U”模式“V”和保护地区变得更窄。李等人。11)使用模拟程序调查在身体滑向接近水平的保护层开采后减压效果不同层间的距离。杨(12)研究基础水平岩层的应力分布特征与FLAC上保护层开采^{3 d}程序,发现底板岩石的保护层可分为三维减压区,一维减压区,和一个原始应力区,然后提出了一种基于压力的方法标准分类密切和远程距离保护层。基于一个假设,即塑料剪切面存在,Lei et al。13)获得一个有效的层间距离上保护层开采使用有限元抗剪强度降低的方法。王(14]分析了减压功能原则的底板岩石上保护层使用数值方法,发现底板岩石的有效减压地区或膨胀变形会逐渐减少与层空间增加。刘等人。15)保护层开采的工程实践,总结提出了一个索引,“等效区间,”作为保护层开采的分类标准,并暗示防护层可以归类为近距离层、远程距离层,和一个super-remote层。最大有效的层间距离的经验值和保护的角度得到“规定预防煤与瓦斯突出“(指以下条款)16),但层间距离关系和保护作用尚未提出。

总之,现有报告保护层开采的保护效应在不同层间的距离主要集中在稍微倾斜或身体滑向接近水平的煤层后,缺乏报告急倾斜煤层,其再分配的应力和位移特征不同,因此影响其保护作用[9,17,18];或报告部分局限于单一参数分析的保护效应(如保护角或减压地区),不能全面反映保护层开采的保护效果;此外,数值模拟方法通常利用在保护层开采岩石反应进行调查。数值模拟模型可以在电脑学习实际工程,建立了岩石的各向异性和不连续性等特征。然而,当前使用的本构关系在没有实际数值模型模拟岩石破裂或变形机制在介观尺度(19]。此外,站点观测保护层开采可以近似的现实条件。然而,工程地质条件复杂;因此很难确保结果观察到的只是单因素的影响(如层间距离),而不是其他因素。简而言之,急倾斜上保护层开采的保护效应在不同层间的距离并不完全理解,需要进一步调查。与现场观测和数值模拟相比,相似材料模拟(20.- - - - - -24在实验室可以模拟实际物理对象(即。,engineering prototype), with similar materials having mechanical properties similar to those of a prototype according to certain similarity criteria. As the similar material model has all or most of the major characteristics of the prototype, it can reflect failure or deformation process of prototype truly and visually. Moreover, the simulation conditions and variables can be controlled easily, thus a quantitative rule can be observed for research objects with economic feasibility. Hence, according to an engineering practice in Nantong coal mine district, a new method for similar material simulation experiment, with similar materials representing various coal-rock strata around protective layer in coal mine, is conducted to investigate the protection effect of steeply inclined upper protective layer mining with close distance (interlayer distance is 25 m), remote distance (interlayer distance is 45 m), and super-remote distance (interlayer distance is 65 m), respectively [12,14- - - - - -16]。研究结果提供一个有用的指导煤矿瓦斯灾害控制在南通地区。在下面的部分中,我的案例研究介绍了部分2;相似材料模拟实验的新方法急倾斜上保护层开采提出了部分3;保护效应在不同层间的距离根据相似材料实验研究部分4;并在最后一节给出结论。

2。我的案例研究

南通煤矿区位于中国重庆市及其地理位置如图2。南通煤矿区的煤层属于上二叠系龙潭的形成。这个地区的主要可开采的煤层是C6煤层和C4煤层。

原理图的地质综合柱状图所示3。可以看到从图3、C6煤层的层间距离和C4煤层范围从25米到70米由于地质构造。C6煤层的厚度是1.2∼1.8米,平均厚度1.5米,和C4煤层的厚度是1.8∼2.2米平均厚度是2米。两个煤层的平均倾角45°,急倾斜煤层。两个煤层之间的地层岩性主要钙质页岩、粉砂质页岩、灰岩、硅质灰岩。

目前,C6的平均埋深煤层,煤层上覆以上C4, 650米。C6煤层的瓦斯突出的风险较低,所以选为上保护层消除煤层瓦斯突出C4的风险。一个投手斜开采法9,17用于开采煤层,C6煤层的平均工作面长度是70米。有关每个地层物理力学参数如表所示1。

如前所述,C6煤层的倾角和埋深不很大程度上不同,但两个可开采的煤层之间的层间距离25米到70米不等。系统地、准确地研究急倾斜上保护层开采的保护效应在不同层间的距离,选择的层间距离近距离的研究应该反映条件,遥远的距离,和super-remote距离。没有承认近距离的定义,遥远的距离,和super-remote目前距离防护层。但相关研究(12,14- - - - - -16]表明,层间距离的增加,在保护层减压效果会降低;在某种程度上,达到保护效果无法保证。规定(16]指出最大有效的层间距离急剧倾斜上保护层开采是60米。刘等人。15)提出了一个索引,“等效区间”的分类标准防护层。相当于间隔定义为(层间距离)/(开采高度)。相当于间隔小于20时,称为近距离保护层。当等效间隔大于20但低于50,它被称为远程距离保护层。杨(12)提出了一个基于应力标准分类方法和远程距离保护层。结果表明,当开采高度是1.5米,层间距离小于30米时,它被称为近距离保护层;当层间的距离大于30米但少于64米,它被称为远程距离保护层。因此,基于南通煤矿的地质综合柱状区和提到的研究,近距离(层间距离25米),远程距离(层间距离是45米),和super-remote距离(层间距离是65米)选择本文探讨不同层间的距离对保护效果的影响急剧倾斜上保护层开采,可以反映实际情况的南通煤矿区。

3所示。相似材料模拟实验

3.1。实验设备

为了进行相似材料模拟实验,一个可旋转的物理相似模拟试验台,几何尺寸为2.0米×2.0米×0.3米(长度××高度宽度)和旋转角度范围从0°- 70°生产煤岩地层与不同的倾斜角度,使用,和其他实验设备包括压力测试设备,应变(或位移)测试设备和加载设备(包括杠杆和权重),如图所示4。值得注意的是,类似的材料制造的仿真模型,排除了上覆地层的地面压力诱导应用使用杠杆,动力臂比抵制的手臂1:10,在相似材料模型如图4。

3.2。相似条件和类似的材料

3.2.1之上。层间岩性参数测定

可以看到从图3和表1地层,有各种不同的物理力学性质和厚度上保护层(C6煤层)和保护层(C4煤层)。层间距离的变化必然导致每个层的厚度变化,造成学习困难的层间距离对急倾斜上保护层开采的保护效应。相关研究(14,18]表明,“厚度加权平均法”(以下简称TWAM),几个地层相结合成复合介质层或引入层间的硬摇滚内容系数,能反映综合两个煤层煤岩地层的物理力学行为。因此,TWAM是用来消除层间岩性的影响: 在哪里X表示物理力学参数的加权平均两个煤层之间的复合介质层,X_我表示物理力学参数我层,l_我表示我th地层厚度n表示层的数量。

3.2.2。相似准则和相似的材料

相似材料模拟实验是一种烟气传播的方法根据相似性标准(24- - - - - -26]。所选类似的材料必须有非常相似的物理力学性质工程原型(这里称为煤岩地层)。目前,相似性的标准是基于弹性理论和量纲分析方法。根据保护层开采的减压机制,以下相似标准应满足在相似材料模拟实验(22- - - - - -24]: (在哪里σ_t)_p,l_p,γ_p,(σ_c)_p,C_p,φ_p,E_p,ν_p表示抗拉强度、几何尺寸、体积重量、抗压强度、内聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比和煤岩原型,分别;(σ_t)_米,l_米,γ_米,(σ_c)_米,C_米,φ_米,E_米,ν_米表示抗拉强度、几何尺寸、体积重量、抗压强度、内聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比和类似的材料,分别。考虑几何尺寸的实验室物理相似模拟试验台,几何相似常数l_米/l_p设置为1/100,其他物理力学参数的尺度可以来源于方程(2)- (7)。

实现相似材料模拟实验,一个合适的相似材料是必要的。相似材料的类型和比例参数确定实验结果可以代表原型的机械反应。相似材料模拟实验被广泛采用,但如何获得准确的和最佳配比参数是迫切需要研究在煤矿20.- - - - - -26]。在本节中,这条河沙子、水泥(含石膏和粉煤灰)和水和混合用于制造一个新的类似的材料,用于表示各种煤岩地层在煤矿保护层。相似材料的成分比例,比如固沙植物比例(即。,river sand to cement ratio), density, and residual water content, have significant influence on its mechanical responses. To obtain accurate proportioning parameters, based on the orthogonal design method and multiple regression method, relations between mechanical parameters and proportioning parameters of such similar material are obtained, and then the required mixing ratio and manufacture parameters for similar material simulation experiment can be accurately deduced.

这三个影响因素(包括固沙植物比,密度和残余含水量)放松在特定区域,分为四个级别,每个因素;然后泊松比、抗压强度和弹性模量。正交数组l₁₆(4³)应用于选择16个组合进行测试(21- - - - - -23]。正交设计对类似材料的水平如表所示2,获得的16个组合和相应的力学参数表3。

值得注意的是,机械参数(包括泊松比、抗压强度和弹性模量)的单轴压缩试验获得的相似材料标本的直径和高度50毫米和100毫米在实验室,如图5。

从表可以看出3、弹性模量、抗压强度和泊松比类似的材料样本范围从27.36∼261.84 MPa, 0.181∼1.202 MPa,分别0.343和0.149∼。测试结果表示,类似材料的力学行为有很大的变化范围,可以满足需求的相似材料模拟实验与各种煤岩岩性在目前的研究。

利用多元回归方法(27),比例参数和力学参数之间的回归方程是根据获得的测试结果表3: 在哪里年代,E,ν,x,y,z表示抗压强度、弹性模量、泊松比、密度、残余水分含量,分别和固沙植物比。方程的拟合相关系数(8)- (10)是0.87,0.9和0.93,这表明强烈的机械参数和配比参数之间存在线性关系。

根据方程(8)- (10),固沙植物的影响比抗压强度和弹性模量显著多于残余含水量和密度的影响;抗压强度和弹性模量相似材料的增加随着密度的增加和减少残余含水量或固沙植物比例增加;残余含水量对泊松比的影响显著大于密度的影响,和固沙植物比没有影响相似材料的泊松比。

最后,配比为每个煤岩地层参数的相似材料模拟实验可以通过求解方程(8)- (10)使用Matlab程序:

根据表中的每个层的物理力学性质1几何相似常数,和方程(11)- (13),最后的配比比例,相似的材料代表每个地层物理力学参数,如表所示4。

3.3。模型制作和实验过程

3.3.1。模型制作

现场工程的煤岩地层由相似材料模拟包括砂、水泥(含石膏和粉煤灰)和水的混合物。确保配比比例,并为每个地层力学参数是满意,每个层或类似的材料层的制造方法分层充填和压实24),撒适量的云母粉的不同层之间的叠层弱的表面。物理相似模拟试验台应该首先旋转45°角执行类似的填充材料。每一层的厚度和开挖长度确定相似材料模拟模型根据几何相似常数1:100。完整的相似材料模型包括每个岩层如图6。为了更好的明确,有关岩层在相似材料模型标记。减少边界上保护层开采的影响(17,18],C6的模拟工作面煤层(即。,protective layer) is arranged at the approximate diagonal of the similar material simulation model.

这个实验的主要目的是研究减压在底层特征和变形C4煤层(保护层)诱导C6煤层保护层开采。因此,内部压力和变形(或压力)保护层开挖期间需要被监控。内部压力监控使用ASMD3-16电阻应变计和bx - 1的压力传感器,而位移(或压力)监控使用数字图像相关法(24),如图7。

C4保护层中的位置,对应的上下边界C6保护层开挖区域,通常有最低肿胀变形。因此,这些位置附近的压力和位移的变化键确定保护角度和保护区域。考虑到这样,压力传感器和一个嵌入到C4保护间隔层记录的压力,其嵌入位置对应于C6保护层的开挖区域。此外,由于图像坐标和相似材料模型坐标需要通信时使用数字图像相关方法计算位移和应变C6保护层开挖后,一些(即网格点。、控制参考点)也安排在相似模型表面(24)如图6。类似的材料按照下面给出的仿真结果表明,该方法可以实现一个全面的监测位移和压力在C6保护层开采。此外,平均埋深C6保护层的相似材料模型是800毫米,代表80的原型。模拟C6保护层开采煤矿在南通地区平均埋深650米,地面压力引起的排除覆层平均厚度约570应用作为额外的均布荷载使用杠杆在相似材料模型。根据上述相似性标准相似材料模型和杠杆原理,57重量,每个是10公斤,大规模的应用于五杠杆来模拟地面压力如图4(一)。

3.3.2。实验的程序

数据采集系统的压力和位移应开挖前校准和复位。当相似材料模型的维护时间达到(20 - 30天),和类似的材料强度满足设计要求,对C6煤层开挖长度700毫米模拟C6煤层开采,可以显示在图6。C6煤层开挖期间,压力由压力传感器测量的数据监控和收集,并收集保护层的变形和应变的过程如下:(1)相似材料模型的照片都由高精度数码相机;(2)订单的记录照片分析软件GeoDIC;(3)地层变形和应变场的数据得到使用PostViewer结果可视化后处理系统。值得注意的是,收集监测数据,直到开挖已经完成和地层变形是稳定的。

4所示。结果和分析不同层间的距离保护的影响

4.1。减压的特征层不同层间的距离保护

相关参数的原理图上保护层开采如图8。“DBMC”一词代表之间的距离沿层理面监测C4层保护点和中心点的C6保护层开挖区域。“偏距”一词代表了床上用品减压区域的中心点之间的距离和C6保护层开挖的焦点地区。因此,如果DBMC的价值是正的,它表示监控点位于C4的提升方向保护层对应于C6保护层的开挖区域,反之亦然。如果偏距为零,它表示减压地区是对称的中心点的C6保护层开挖区域。

C6保护层被发掘后,减压曲线C4保护层不同层间的距离是通过压力传感器的监测结果的分析,如图9。

在图9,纵坐标代表减压值中的地应力C4层保护。因此,如果减压值大于零,表示,地应力在C4保护层将被释放;也就是,它小于初始值,反之亦然。减压的形状曲线C4保护层不同层间的距离都是凸的。曲线斜率更大边界两边的曲线,表明该减压范围显著改变相应的开挖边界附近区域。随着层间距离的增加,压力释放曲线演化模式”“模式”“和相应的减压地区变得更窄,同意相关理论分析结果(10];减压曲线的高度降低,表明保护层的整体减压程度降低;和曲线斜坡两边的曲线边界下降,表明保护层的开挖边界附近应力集中会降低,但浓度增加压力的影响范围;此外,压力释放曲线的下降速度的提升方向大于下行方向,和最大压力释放点(用“★”图9)逐渐从升序方向降序方向发展,这是明显不符与减压的特征曲线下保护层开采(28]。

以下4.4.1。减压的特征区域

正如上面提到的,如果减压值大于零,这表明,地面压力小于初始压力,因此两个减压曲线的交点之间的距离和水平坐标是减压区(图的长度8)。减压区长度和偏移距离不同层间距离展示在表5。见表5,层间距离的增加,减压区域的长度从669毫米到504毫米,而单调减小而单调增加偏移距离−−46毫米50 mm,表明减压的中心地区往往会转移到相应的C6保护层开挖的中心地区。

4.1.2。最大的减压值和减压比率

减压比例是由 ,在哪里是原始压力保护层C6煤层开挖前和σ是C6煤层开挖后保护层内的压力。最大减压值和最大减压比例不同层间距离展示在表6。最大减压值和减压比例下降随着层间距离的增加,这表明C6保护层开采对基本层保护的影响将逐渐减少。它可以得出结论,保护效果会减弱时,层间距离的增加在一定程度上,符合实际情况。

4.1.3。压力集中系数

压力集中系数是由 。两个地点在C4保护层选择分析应力集中系数,一个是在下行方向DBMC−427.6毫米,在上行方向,另一个是DBMC 377.5毫米。在C6上保护层开挖层间的距离是450毫米,没有观察到所有压力传感器压力集中排列在减压地区。所以只有压力集中系数与层间的距离是250毫米和650毫米在表7。从表7,随着层间距离增加,压力集中系数的下降和提升地方都减少,表明保护层开采的影响基本保护层也减少。

总之,随着层间距离的增加,压力分布模式在保护层从“U”发展到“V”;在保护层压力集中系数减少,但浓度增加压力的影响范围;最大减压比例减少,50.8%,37%,23.5%,接近,遥远,和super-remote距离保护层,分别;和减压的长度减少,669毫米,652毫米和504毫米近,遥远,分别和super-remote距离保护层。根据上述结果,一个大的减压地区将在底层层保护和发展导致煤渗透率显著增加在南通煤矿区(2,3]。因此,上保护层开采瓦斯抽放相结合可以采用减压地区防止瓦斯突出和指导巷道在网站的布局。压力的减压地区发布了在某种程度上,在减压瓦斯抽放的困难程度地区与其他地区相比大大减少。瓦斯抽放钻孔减压地区应该钻C6上保护层开采之前,这是确保减压气可以及时提取。此外,中间部分的长度或减压地区近距离保护层开采或远程距离是奉承或大于super-remote距离保护层开采。因此,间距或瓦斯抽放钻孔super-remote距离保护层开采应减少。此外,与最大应力位置更充分减压比例已经发布,和减压的位置区域中心往往会转移到开挖区域中心随着层间距离的增加,因此这两个位置是瓦斯抽放的关键地区。此外,压力的影响范围浓度随层间距离增加。因此,super-remote距离保护层开采的巷道应安排相应的开挖边界的距离更大。

4.2。保护区域与不同层间的距离和角度

C6保护层的开挖后,根据数字图像相关法(24),正常的位移方向保护层相似材料模型可以计算不同层间的距离。然后通过转换和计算,内部肿胀压力层可以得到保护。保护的膨胀应变曲线层不同层间的距离如图10。的分布特征表明,内部肿胀压力C4保护层类似于压力(如图9),这也证明了一个强大的关系之间存在压力和应变上保护层开采。与层间距离的增加,膨胀应变曲线演化模式”“模式””和相应的地区积极膨胀应变逐渐缩小;膨胀应变曲线的高度降低,表明保护的整体应变层减少;和曲线斜坡两边的曲线边界减少。

在当前的规定(16),如果煤岩岩性和开采高度变化之间的小层和保护层的保护,当肿胀的特定区域内保护层是等于或大于3‰,瓦斯突出危险在这样特定区域的保护层将被消除。这种特定的区域称为保护区域。因此,肿胀的3‰(以下称为变形保护标准)是用来确定保护区域内保护层在目前的研究。基于变形保护标准,较低的保护角C6保护层的开挖边界是由 在哪里δ₃代表了较低的保护角保护层的开挖边界,h是层间距离保护层和保护层,然后呢u之间的距离沿层理面低C6保护层开挖边界和肿胀的3‰的临界点,如图11。保护角的计算方法上开挖边界的C6保护层,δ₄低,类似于开挖边界。

开挖边界C6防护层的保护角度计算使用方程(14),在规定给出经验值进行比较,如表所示8。从表8较低的、保护角大于开挖边界上的开挖边界。随着层间距离的增加,保护角上下开挖边界变化小。平均在上下开挖边界保护角度77°和67°,分别,这两个小于规定的经验值。

相关研究表明,底层地板分为地板heave-induced裂隙带,地板heave-induced变形区,和原来的地板区域从上到下29日- - - - - -31日]。在前区,采动裂隙传播或平行于层理面,因此气体可以很容易地通过裂缝流向采空区。在第二区,裂缝主要是平行于层理面,从而为天然气运移提供通道。第三区,有小裂缝通道减压气体迁移,从而保护效果无法保证。地板的下限heave-induced裂隙带15∼25米,而地板的下限heave-induced变形区50∼60米。因此,关闭、远程和super-remote距离保护层在本研究在地板上heave-induced裂隙带,地板heave-induced变形区,分别和原始层区。距离super-remote保护层开采的保护效果不能保证。保护区域和层间距离的长度之间的关系呈现在图12。如图12层间距离的增加,保护区域的长度大大减少。保护区域的长度减少从434.5毫米到268.7毫米为远程保护层开采和super-remote距离,同意与上述分析结果。南通煤矿地区的工程实践也验证保护层开采的保护效果与super-remote距离无法保证。因此,相比之下,近距离保护层开采或远程距离,更应采取措施加强瓦斯抽放,消除了瓦斯突出的风险super-remote距离保护层在南通煤矿区(29日]。

简而言之,当上保护层开采急倾斜在南通煤矿区不同层间的距离,保护地区和保护角度确定基于变形保护标准小于经验值基于规定的倾角,表示,在这项研究中提出的方法比这更安全的规定。

5。结论

根据南通煤矿地区的工程实践,相似材料模拟实验的方法,提出了急倾斜上保护层开采,然后采用调查不同距离保护的影响。获得的结论如下:(1)新的类似的材料,由沙子,水泥(含石膏和粉煤灰),和水的混合物,可以模拟各种煤矿煤岩岩性。(2)强大的机械参数和配比参数之间的线性关系存在类似的材料。固沙植物的影响比抗压强度和弹性模量显著多于密度和残余水分含量的影响;抗压强度和弹性模量相似材料的增加随着密度的增加和减少残余含水量或固沙植物比例增加;残余含水量对泊松比的影响显著大于密度的影响,和固沙植物比没有影响相似材料的泊松比。(3)减压曲线和膨胀应变曲线凸形状的保护层礼物。随着层间距离的增加,压力释放曲线演化模式”“模式”“和相应的减压地区变得更窄;减压的中心地区往往会转移到相应的保护层开挖区域中心;最大减压值、减压比和应力集中系数降低;保护角度变化小,但长度的保护地区大幅减少。保护区域和保护角度基于肿胀的3‰在当下研究比规定更安全。研究结果提供一个有用的指南布局巷道与瓦斯抽放钻孔,以防止气体南通煤矿地区的灾难。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作得到了国家自然科学基金(批准号51604111);湖南省教育部门的科学研究基金(批准号16 c0654);和博士科研基金会湖南科技大学(批准号E51502)。