大倾角厚煤层采场围岩应力研究与支承压力规律

"大倾角综放采场围岩应力演化规律研究" 本文主要探讨了大倾角厚煤层综放开采过程中，围岩应力变化及其对支承压力的影响。研究团队以庞庞塔煤矿5-103工作面作为实际案例，利用数值模拟软件FLAC3D构建了不同煤层倾角条件下的模型，深入分析了采场在不同角度下的围岩应力状态。 在大倾角厚煤层开采中，煤层倾角是影响围岩稳定性的重要因素。当煤层倾角增大时，重力分量对围岩产生的应力会显著增加，可能导致更大的变形和破坏。FLAC3D模拟结果揭示了这一现象，显示了随着煤层倾角的增加，采场周边的水平应力和垂直应力呈现出不同的分布特点。在近采空区，由于顶板下沉，水平应力可能会显著增加；而在远离采空区的区域，煤层倾角可能加剧侧向压力，导致围岩的剪切应力增大。 同时，文章也讨论了支承压力的变化规律。支承压力是指支撑采场围岩以防止其垮塌所需的最小支撑力。在大倾角采场，支承压力的分布与煤层倾角密切相关。较小的倾角可能使支承压力相对均匀分布，而较大的倾角可能导致支承压力集中在特定区域，如工作面的两侧或底板。这种不均匀分布的支承压力可能增加支护设计的复杂性，需要采取更有效的支护策略来维持采场稳定性。 现场测试验证了数值模拟的结果，进一步证明了理论分析的准确性。这些发现对于理解大倾角厚煤层开采过程中的力学行为，优化开采设计，减少矿井灾害，提高煤炭开采的安全性和效率具有重要意义。通过掌握围岩应力和支承压力的变化规律，可以为类似条件下的矿井提供科学的决策依据，避免因应力集中引发的巷道破坏、顶板事故等问题，从而实现安全、高效开采。 这篇研究通过理论分析与实证研究相结合，系统地研究了大倾角综放采场的围岩应力演化规律和支承压力变化，为大倾角厚煤层开采的工程实践提供了理论支持和技术指导。