FLAC3D模拟下薄基岩区覆岩破坏高度的关键研究

本研究论文主要探讨了"基于FLAC3D的薄基岩区覆岩破坏高度数值模拟"这一主题，针对的是煤炭开采行业中的一个重要问题。在当今能源开采中，特别是在薄基岩区域，如兴源矿6412工作面，随着深度开采，上覆岩层的稳定性面临着严峻挑战。为了获取准确的采动破坏规律，研究者利用FLAC3D这款先进的数值模拟软件进行分析。 FLAC3D是一种广泛应用于岩土工程、地下工程和矿山工程领域的三维数值模拟工具，它能够模拟复杂的物理过程，包括应力应变、流体流动和固态物质的变形行为。在这个案例中，作者基于实际的开采技术和岩石力学参数，构建了一个精细的数值计算模型，以模拟工作面开采过程中上覆岩层的塑性区分布和应力变化情况。 研究的重点在于识别导水裂缝带的发育形态和高度，这是决定矿井安全开采的关键因素。数值模拟结果显示，如果按照2.8米的采高计算，导水裂缝带的发育高度将达到44.3米，这可能威胁到位于下方的第四系冲积层砂卵石含水层，对地下水资源和地面稳定性构成潜在威胁。这是一个重要的发现，因为过高的导水裂缝带可能导致水源污染和地面塌陷等问题。 为确保安全开采，作者建议对该工作面采取限高开采策略或者考虑改革采煤方法，以控制上覆岩层的破坏范围，减少对周围环境的影响。这种研究不仅有助于优化开采方案，还能提升矿山开采的可持续性和环境保护水平。 这篇论文通过FLAC3D的数值模拟，提供了薄基岩区覆岩破坏高度预测的重要理论依据和技术支持，对于优化煤炭开采工艺、预防地质灾害和保护地下水资源具有重要意义。该研究成果对于矿业工程领域，特别是地下资源开发的规划和管理具有很高的参考价值。