【技术实现步骤摘要】
煤柱坝体稳定性评价方法、装置、存储介质及电子设备
[0001]本申请涉及煤炭开发
,特别地涉及一种煤柱坝体稳定性评价方法、装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
[0002]随着我国煤炭开发的战略西移,煤炭规模化开发与水资源短缺的矛盾更为突出。水资源保护与利用是当前煤炭绿色开采面临的重大难题。大规模高强度煤炭开采导致的水资源流失,使西部地区本就脆弱的生态环境遭到毁灭性破坏,负环境效应更加突出。以顾大钊院士为首提出利用地下采空空间储水,将留设的安全煤柱用人工坝体连接形成水库坝体的煤矿地下水库工程技术成为西部生态脆弱区水资源保护利用的有效途径。煤矿地下水库中煤柱坝体占水库坝体长度比例高,裂隙结构发育,受力环境复杂,且长期的水浸作用改变了煤体的力学特性,更易导致煤柱坝体失稳,威胁地下水库的安全运行。因此,评估煤柱坝体全生命周期的稳定性,既是地下水库建设与长期运行安全的迫切需要,也是能源开发与环境保护所面临的重要科学问题。
[0003]目前现有技术中并未发现能够评估煤柱坝体稳定性的方法。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤柱坝体稳定性评价方法,其特征在于,所述方法包括:采集评价目标煤柱坝体稳定性的计算数据;根据所述计算数据,计算所述目标煤柱坝体塑性屈服区宽度;根据所述计算数据,计算所述目标煤柱坝体极限弹性核区宽度;将所述目标煤柱坝体实际宽度,跟所述目标煤柱坝体的塑性屈服区宽度与极限弹性核区宽度之和进行比较,得到比较结果;根据所述比较结果评价所述目标煤柱坝体的稳定性。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述比较结果评价所述目标煤柱坝体的稳定性,包括:若所述比较结果为所述目标煤柱坝体实际宽度大于或等于所述目标煤柱坝体的塑性屈服区宽度与极限弹性核区宽度之和,则所述目标煤柱坝体稳定;若所述比较结果为所述目标煤柱坝体实际宽度小于所述目标煤柱坝体的塑性屈服区宽度与极限弹性核区宽度之和,则所述目标煤柱坝体不稳定。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述计算数据,计算所述目标煤柱坝体塑性屈服区宽度,包括:根据公式计算所述目标煤柱坝体靠巷道侧的塑性屈服区宽度L1,计算公式如下:根据公式计算所述目标煤柱坝体靠采空区侧的塑性屈服区宽度L2,计算公式如下:其中,煤柱坝体高度为h,煤柱坝体所处煤层埋深为H,煤柱坝体与顶底板交界面处的粘聚力和内摩擦角分别为C0和φ0,靠巷道侧和靠采空区侧煤柱坝体塑性屈服区与弹性核区交界处的极限应力分别为P1和P2,靠巷道侧煤柱坝体所受水平约束合力为Q2,靠采空区侧煤柱坝体所受水平约束合力为Q3,所述目标煤柱坝体塑性屈服区宽度包括靠巷道侧的塑性屈服区宽度和靠采空区侧的塑性屈服区宽度。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述靠巷道侧和靠采空区侧煤柱坝体塑性屈服区与弹性核区交界处的极限应力分别为P1和P2,包括:根据公式P1=(1+α)(1+β)K1Q1计算靠巷道侧煤柱坝体塑性屈服区与弹性核区交界处的极限应力;根据公式P2=(1+α)(1+β)K2Q1计算靠采空区侧煤柱坝体塑性屈服区与弹性核区交界处的极限应力;其中,煤柱坝体靠巷道侧和靠采空区侧应力集中系数分别为K1和K2,水对煤柱坝体的弱化系数为α,工作面推进速度造成的应力集中系数影响因子为β,煤柱坝体所受垂直应力为Q1。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述计算数据,计算所述目标煤柱坝体极限弹性核区宽度,包括:
根据公式计算所述目标煤柱坝体...
【专利技术属性】
技术研发人员:武洋,张勇,曹志国,池明波,吴宝杨,王路军,杨毅,
申请(专利权)人:北京低碳清洁能源研究院国家能源投资集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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