急倾斜煤层水平分段开采顶板应力演化规律数值模拟研究_中国煤炭行业知识服务平台

急倾斜煤层水平分段开采顶板应力演化规律数值模拟研究

作者

孙振敏杨志良
单位

大同煤炭职业技术学院山西大同大学
摘要

针对急倾斜煤层开采难题，以甘肃某矿1#煤层为研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件模拟3个分段开挖25、50、75、100 m过程的应力分布情况，分析了3个分段走向、倾向方向的应力分布特征，研究顶板应力演化规律，为有顶板灾害危险的急倾斜煤层进行顶板防治提供依据，为能安全高效开采急倾斜煤层提供新思路。研究表明:急倾斜煤层水平分段开采顶板应力呈非对称性分布；沿走向方向一定范围内，顶板应力随距工作面煤壁距离的增大而增大；倾向方向围岩应力随距采空区距离的增大而增大，到一定范围后基本稳定；随着工作面推进，采场围岩破坏卸压，应力被释放，且应力释放区域逐渐扩大；随着煤层开挖，第1分段底板上部与第3分段顶板下部有应力集中现象，煤层顶板下滑垮落。
关键词

急倾斜水平分段顶板应力演化规律数值模拟
文章目录

0 引言
1 工程背景
2 模型建立及开采方案
3 模拟结果分析
3.1 第1水平分段开采顶板应力分布特征
(1）走向方向应力分布特征
(2）倾向方向应力分布特征
3.2 第2水平分段开采顶板应力分布特征
(1）走向方向应力分布特征
(2）倾向方向应力分布特征
3.3 第3水平分段开采顶板应力分布特征
(1）走向方向应力分布特征
(2）倾向方向应力分布特征
4 结语