孤岛工作面围岩动态模拟：运移与冲击破坏的关键洞察

该研究论文《孤岛工作面围岩运移及冲击破坏数值模拟研究》由曹建军和易恩兵共同完成，发表在2015年的《矿业安全与环保》期刊上。文章针对孤岛工作面特有的"T"型覆岩结构，利用数值模拟方法深入探讨了开采过程中覆岩的屈服破坏特性及其应力分布规律。在孤岛工作面回采的不同阶段，作者着重分析了围岩在强烈冲击动载荷下的表现，如巷道内的应力变化、加速度、位移以及变形速度。 研究发现，回采初期，塑性破坏主要发生在工作面的顶板区域，随着开采的进行，塑性区逐渐向上覆岩层扩展，形成一个对称的"弧形"分布模式。值得注意的是，在矿震动载荷的作用下，巷道的左右帮相对于顶、底板显示出较小的变形量，但右帮和顶板的变形速度变化较大，其中顶板的下沉量尤其显著。此外，研究还指出，孤岛工作面的左右两帮承受的垂直应力相较于顶底板更大。 这项研究成果对于理解孤岛工作面的围岩运动规律和冲击破坏机制具有重要意义，为制定有效的防冲措施提供了理论依据。通过这些发现，可以有针对性地采取措施来保障工作面的安全开采，减少因围岩运动引发的冲击地压事故，从而提高煤矿开采过程中的整体安全性。因此，这篇研究对于煤炭行业的工程实践和技术改进具有重要的实际价值。