应用UDEC进行顶板“三带”范围划分的数值模拟研究.pdf

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1、第42卷第4期矿业安全与环保Vo1．42No．42015年8月MININGSAFETY＆ENVIRONMENTALPROTECTIONAug．2015李振峰，靳晓敏．应用UDEC进行顶板“三带”范围划分的数值模拟研究[J]．矿业安全与环保，2015，42(4)：21—24文章编号：1008—4495(2015)04-0021—04应用UDEC进行顶板“三带’’范围划分的数值模拟研究李振峰，靳晓敏(1．河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454003；2．河南理工大学万方科技学院能源与材料工程系，河南焦作454003)摘要：顶板岩层垮落带与导水断裂带高度的划分，是进行瓦斯抽采及

2、“三下”采煤等煤矿安全分析的重要影响因素。运用UDEC数值模拟软件，模拟赵庄煤矿3304综采工作面采动过程；结合岩层破断的理论分析，依据模拟结果中煤层顶板破坏特征及位移场的变化规律，确定受采动影响造成的顶板岩层垮落带与导水断裂带最大高度位置。结果表明：不同高度顶板岩层的最大下沉值随着顶板与煤层之间距离的增加而逐渐减小，直至基本稳定不变；通过分析煤层上方不同高度顶板岩层最大下沉值的变化规律，获得顶板岩层垮落带与导水断裂带高度分别为21．2ITI和76．7in，而现场分析结果为25．15in和78．19IXI，与数值模拟结果接近。关键词：UDEC；垮落带；导水断裂带；下沉值中图分类号

3、：TD315．3文献标志码：A网络出版时间：2015—08—0418：54网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／50．1062．TD．20150804．1854．012．htmlNumericalSimulationResearchonScopeDivisionof“ThreeZones”inRoofwithUDECLIZhenfengz．JlNXiaomin1(J．SchoolofSafetyScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454003，China；2．Wan

4、fangCollegeofScienceandTechnology，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454003，China)Abstract：Thedivisionoftheheightofthecavingzoneandthewaterflowingfracturedzoneinroofrockstrataisanimportantinfluencefactorforthesafetyanalysisofgasdrainageandcoalminingunderbuildings，railwaysandwater-bodies．Inthis

5、paper，theminingprocessof3304workingfaceinZhaozhuangMinewassimulatedwithUDECnumericalsimulationsoftware；thelocationofthem~imumheightofthemining—inducedcavingzoneandwaterflowingfracturedzoneintheroofrockstratawasdeterminedaccordingtothetheoreticalanalysisofrockbreakage，therooffailurecharacteris

6、ticsandthechangeruleofthedisplacementfield．Theresultsshowedthatthem~imumconvergencevalueoftheroofrockstrataindifferentheightgraduallydecreasedwiththeincreaseoftheintervalbetweenthecoalseamandroofuntilitkeptconstant．Byanalyzingthechangeruleofthemaximumconvergencevalueofroofrockstrataindifferen

7、theightabovethecoalseam，theheightofthecavingzoneandthewaterflowingfracturedzonewasobtained，theywere21．2mand76．7mrespectively；thefieldmeasuringresultswere25．15mand78．19mrespectively，theywereveryclosetothenumericalsimulationresults．Keywords：UDE