基于数值模拟的厚煤层回采期间覆岩采动应力及能量变化研究_中国煤炭行业知识服务平台

基于数值模拟的厚煤层回采期间覆岩采动应力及能量变化研究

作者

杨华富沈建廷
单位

山东能源集团贵州矿业公司绿塘煤矿有限公司
摘要

为揭示厚煤层回采过程中的覆岩采动应力及能量演化规律，采用FLAC3D进行模拟，分析厚煤层回采期间覆岩“应力场-能量场-裂隙场”演化特征。结果表明，回采期间工作面前方出现超前支承压力，应力最大值距离煤壁5 m,应力集中系数从1.28增至1.79,工作面前方应力集中区超前影响范围约为45 m。煤层回采完毕，顶板发生垮落，采空区中部形成新的支撑点，最大集中应力为31.2 MPa,弹性能最大值降低至98.73 kJ,此时，采空区中部压实区积聚部分弹性能，为26.17 kJ。开切眼处两巷覆岩弹性能逐渐增加后保持稳定，最大值为21.57 kJ,巷道中部覆岩弹性能持续降低，而停采线处弹性能先小幅度增加后降低。顶板出现大面积拉伸破坏，从下到上依次分为拉伸破坏区、剪切破坏区和未破坏区。
关键词

深部厚煤层损伤破坏应力集中数值模拟
文章目录

0 引言
1 数值模拟方案
1.1 工作面概况
1.2 模型建立
2 模拟结果分析
2.1 采动覆岩应力演化特征
2.2 采动覆岩能量演化特征
2.3 采动覆岩塑性破坏特征
3 结论
DOI

10.20120/j.cnki.issn.1671-749x.2024.1204
引用格式

[1]杨华富,沈建廷.基于数值模拟的厚煤层回采期间覆岩采动应力及能量变化研究[J].陕西煤炭,2024,43(12):21-25.