FLAC模拟下中厚岩浆岩顶板采动裂隙对瓦斯抽采的影响

本文主要探讨了中厚岩浆岩顶板煤层在煤炭开采过程中发生的采动裂隙发育特征。针对朱庄煤矿Ⅲ4414工作面上覆岩层的具体地质条件，研究者采用FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）这种广泛应用于岩土工程中的数值模拟软件，对该区域岩浆岩顶板在开采活动下的变形和破坏行为进行了深入分析。 研究发现，随着采矿活动进行，Ⅲ4414工作面的采空区顶板会发生显著的塌落，其高度约为6米，这表明采矿压力对岩浆岩顶板产生了显著的影响。裂缝的发育程度尤为显著，裂隙的最大深度可达火成岩顶部，距离煤层底部大约在25至28米之间。这一特性对于理解岩层的稳定性以及潜在的灾害风险具有重要意义。 为了控制可能的瓦斯涌出和改善工作面的安全条件，研究者根据模拟结果，在上隅角布置了高位钻孔进行瓦斯抽采。这些措施的有效性体现在瓦斯抽采率上，相比于相邻的工作面，提高了将近两倍。这意味着通过精确的岩层模拟和合理的抽采策略，可以有效减少瓦斯积聚引发的爆炸风险，从而提升整体的安全生产水平。 总结来说，本文通过实证研究和数值模拟，提供了关于中厚岩浆岩顶板煤层采动裂隙发育规律的关键见解，这对于优化采矿技术、保障矿井安全以及有效管理瓦斯等矿产资源具有重要的实践指导意义。同时，这也展示了FLAC软件在矿业工程中的强大应用潜力，特别是在预测和管理复杂地质条件下采矿活动对周围岩体的影响。