综采工作面覆岩破断规律研究_中国煤炭行业知识服务平台

综采工作面覆岩破断规律研究

作者

李东东
单位

山西泽州天泰能源有限公司
摘要

浅埋煤层开采时，工作面覆岩的力学状况不仅与顶底板岩层的物理力学性质及其自身结构有关，而且还受到煤层、顶底板、岩层产状以及开采强度等因素的影响。文章以泽州天泰能源某矿山浅埋工作面为研究对象，建立综采工作面覆岩应力-位移-裂纹场时空演化数值模拟模型以获取浅埋煤层工作面覆岩破断规律。研究发现，工作面推进过程中，应力集中区位于煤壁及切眼煤壁附近，垂直方向明显变形区主要位于采空区顶板。随采煤工作面推进，工作面覆岩变形破坏延伸至软表层土层，工作面煤壁前方的支承压力逐渐增大；浅埋煤层开采时随着煤层的开采和关键层的破断与垮落，上覆岩层的移动达到地表，回采空间内覆岩仅形成垮落带和裂隙带。
关键词

浅埋煤层综采工作面矿压显现支承压力
文章目录

1 采场围岩矿压显现规律研究
1.1 采场围岩垂直应力演变特征分析
1.2 采场围岩竖直方向位移特征分析
1.3 采场围岩塑性区演化特征分析
2 采场覆岩破断规律的数值模拟研究
3 结语
1) 通过FLAC3D数值模拟得出：
2) 通过UDEC数值模拟可得出：