3DEC与FLAC3D模拟:浅埋煤层综采工作面矿压显现规律深度研究

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本文主要探讨了浅埋煤层综采工作面矿压显现规律的数值研究。针对30108工作面这一具体案例,研究者们在实地矿压现场观测的基础上,采用了先进的数值模拟技术,如3DEC软件来分析顶板破坏情况。3DEC模型能够模拟开采过程中的动态变化,揭示出3-1煤层的冒放性特征,即煤层在开采过程中易于垮落,显示出较好的冒放性。 研究发现,该工作面的基本顶来压现象较为明显,这意味着在开采过程中,上方岩层会逐渐释放压力,对工作面产生显著影响。在这个过程中,上覆岩层中的压力拱结构起到了关键作用。压力拱是一种自然形成的应力分布形式,它在一定程度上减缓了地表松散层与基岩层之间的同步下沉,从而减少了对工作面回采空间的冲击。 数值模拟工具FLAC3D进一步深化了对矿压显现规律的理解,通过模拟计算,研究人员得以量化这些效应,为优化巷道设计、支护参数选择以及工作面管理提供了科学依据。浅埋煤层的开采特点决定了其特有的矿压问题,包括地表建筑物的保护、植被的稳定以及工作面的生产安全。因此,深入理解浅埋煤层的矿压显现规律对于保障煤矿开采的可持续性和安全性至关重要。 本文的研究成果有助于弥补现有理论在浅埋煤层开采机理上的不足,为解决浅埋煤层开采中的复杂地质问题提供了数值模拟手段,为煤矿工程技术人员提供了宝贵的决策支持,对于提升浅埋煤层综采工作的安全性和效率具有重要意义。