大采高开采岩层运移模拟研究

"大采高采场上覆岩层运移规律数值模拟 (2012年)" 本文主要探讨了大采高采场中上覆岩层的运动规律，并利用3DEC数值模拟软件进行了深入研究，旨在为大采高工作面的安全高效开采提供理论支持。文章以一个实际的6.2米大采高工作面为工程背景，构建了不同采高（2.2m、3.2m、4.2m、5.2m、6.2m）的数学模型，通过模拟分析了这些条件下上覆岩层的垮落特征。 研究表明，在较低的采高情况下，随着采高的增加，碎胀系数和冒落高度同步增长。然而，当采高达到5.2米后，即使碎胀系数继续增加，冒落高度却趋于稳定，不再显著变化。这一现象揭示了采高对岩层垮落的影响存在一个临界点。 在离层量方面，当采高为2.2米时，最大离层量为1米，随着采高的提升，离层量基本呈现线性增长。特别是当采高超过4.2米后，离层量的增加速度显著加快，直至采高达到6.2米时，最大离层量可达到3.05米。离层量的增大对基本顶的稳定性造成了挑战，可能导致其在失稳时对支架产生冲击性载荷，进而影响支架的纵向和横向稳定性，增加了动载系数。 关键词涉及到大采高、上覆岩层、3DEC软件的应用、碎胀系数、冒落高度、离层量以及支架的动态载荷系数。这些关键词揭示了研究的核心内容，即如何理解和预测大采高开采过程中岩层移动对开采安全和效率的影响。 该研究通过数值模拟方法深入剖析了大采高开采中岩层动态响应的关键因素，对于优化开采工艺、预防矿山灾害及保障安全生产具有重要意义。同时，3DEC软件作为一种强大的地质力学模拟工具，其在本研究中的应用展示了其在解决复杂地质问题上的实用价值。