不等长工作面覆岩破坏规律的数值模拟分析

《不等长工作面覆岩破坏规律的数值模拟分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第33卷第4期安徽理工大学学报(自然科学版)Vo1．33No．42013年12月JournalofAnhuiUniversityofScienceandTechnology(NaturalScience)Dee．2013不等长工作面覆岩破坏规律的数值模拟分析高明中，王新丰(安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232001)摘要：针对不等长工作面煤层开采日渐增多的现状，采用数值模拟与理论分析相结合的方法，对采场覆岩的破坏特征及支承压力的分布状态进行系统研究，并相应模拟出工作面前方应力场与位移场的演化规律。结果表明：工作面自开切眼开始向前推移，

2、推进到工作面“见方”期或斜长的整数倍位置时，顶板活动剧烈，覆岩空间结构发生新旧更替，形成了“0”型破断区；不等长工作面推进过程中岩层运移极不规则，推进距离在衔接面前后2O～30m的范围内，应力波动较大，数值变化明显；回采期间支承压力对覆岩活动产生了重要影响，其大小约为水平应力的1．5～2倍；就采动过程中竖向位移的变化而言，巷帮移近量远大于顶底板变形量，故工程实践中应特别注意对巷帮及顶板的加固和维护。关键词：不等长工作面；覆岩破坏；数值模拟；位移场；演化规律中图分类号：TD821文献标志码：A文章编号：1672—1098(2013)04—00

3、32—05NumericalSimulationAnalysisofOverburdenFailureinWorkingFaceofUnequalLengthGAOMing—zhong，WANGXin—feng(SchoolofEnergyandSafety，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，HuainanAnhui232001，China)Abstract：Inviewofthepresentsituationofcoalminingworkingfaceofunequallengthincrea

4、singdaybyday，miningdamagecharacteristicsofoverlyingrocksandthedistributionofabutmentpressureweresystematically．studiedbyusingthemethodsofnumericalsimulationandtheoreticalanalysis，andtheevolutionofstressfieldanddisplacementfieldinfrontofworkingfaceweresimulated．Theresultssh

5、owedthatwhenworkingfacefromopen—offcutadvancestopositionofequalslopelengthoranintegermultipleoftheslopelength，roofmovesin—tensively，inoverlyingstrataoldandnewspatialstructureexchanged，and”O”typefracturezonewasformed．Stratabehaviorswereextremelyirregularintheprocessofworkin

6、gfaceadvance，withintherangeof20to30me—tersbeforeandafterthecontactingsurfacestressfluctuationwasbig，anditsvalueschangedsignificantly．Duringprocessofminingabutmentpressurehadasignificantimpactontheoverlyingstratabehavior，anditsvalueisap—proximately1．5to2timesofhorizontalstr

7、ess．Duringtheminingprocessverticaldisplacementinside—wailsofroadwayismuchlargerthanthedeformationofroofandfloormovementtoeachother，SOinengineeringpracticeparticularattentionshouldbepaidtoside—wallsofroadwayandroofreinforcementandmaintenance．Keywords：unequallengthworkingfac

8、e；overburdenfailure；numericalsimulation；displacementfield；evolutionlaw随着矿井开采深度的增加和采掘机械化程度