工作面推进与底板破坏：数值模拟与理论分析

"该文主要探讨了工作面推进过程中底板塑性区的分布特征，以及这对瓦斯抽采和顶板突水防治的影响。研究人员采用数值模拟与理论分析相结合的方法，研究了胜达飞煤矿1103工作面的底板破坏规律，发现破坏带的最大深度位于工作面的端部，为安全生产提供了重要的理论依据和实践指导。" 在煤炭开采过程中，底板的稳定性至关重要，因为它直接影响到矿井的安全性和经济效益。底板突水是煤矿生产中的一大灾害，可能导致严重的安全事故和生产中断。底板破坏带的范围决定了瓦斯抽采的效率，因为破坏带内的裂隙和孔隙可能影响瓦斯的流动路径，降低抽采效果。同时，底板的破坏也增加了地下水渗透到开采区域的风险，从而引发底板突水。 张春彦和秦洪岩的研究结合了数值模拟技术，这是一种通过计算机模型来预测地下应力分布和岩体变形的有效工具，能够精确地模拟工作面推进时底板的变形和破坏情况。理论分析则基于力学原理，如弹性理论和塑性理论，对底板破坏的机理进行深入解析。两者结合可以更全面地理解底板破坏的过程和规律。 根据他们的研究，底板破坏带在工作面推进过程中最深的位置出现在端部，这意味着在工作面的两端应加强防水措施，防止底板突水的发生。这一发现对于优化开采策略、制定合理的防排水方案具有实际意义，可以提前预防和控制水害，保障矿工的生命安全和矿井的正常运行。 此外，了解底板塑性区的分布对于施工过程中的支护设计也至关重要。通过对破坏带的精确预测，可以针对性地加强支护，减少底板的进一步破坏，提高矿井的整体稳定性。同时，这一理论依据也为瓦斯治理提供了指导，可以有效提升瓦斯抽采效率，降低瓦斯事故的风险。 这篇研究不仅揭示了工作面推进中底板破坏的动态特性，而且为煤矿安全生产提供了重要的科学参考，有助于实现更加安全、高效和可持续的煤炭开采。通过不断深化对底板破坏机制的理解，可以推动煤矿行业在环境保护、灾害防控和资源利用方面取得更大的进步。