数值模拟研究：采动影响下15号煤层巷道围岩变形特征

"本文主要研究了采动影响下巷道围岩的变化特征，采用FALC3D数值模拟软件对凤凰山矿15号煤层区段平巷进行了模拟研究，探讨了巷道掘进及上、下区段工作面回采过程中围岩的变形特性，旨在为15号煤层区段巷道的合理布置和参数选择提供理论依据。" 在煤炭开采过程中，巷道的稳定性受到诸多因素的影响，尤其是采矿活动导致的采动影响。本文的作者白二权通过运用FALC3D这一先进的数值模拟软件，对凤凰山矿15号煤层区段平巷的围岩变形进行了深入研究。FALC3D是一款广泛应用于地质力学和地下工程中的三维离散元软件，能够准确模拟复杂地质条件下的岩石力学行为。 研究表明，在巷道掘进期间，围岩会产生一定程度的应力重分布和变形，这不仅与巷道的几何形状、支护方式有关，还与地层的物理性质和开采顺序紧密相连。在上区段工作面回采后，由于顶板压力的增加，下部巷道的围岩会受到更大的影响，表现为围岩变形加剧，可能引发巷道失稳问题。同样，当进行下区段工作面回采时，上区段巷道也会受到再次扰动，变形特征将发生变化。 作者通过模拟分析，揭示了不同开采阶段巷道围岩变形的差异性，这对于优化巷道布置、确定合理的护巷煤柱尺寸、选择合适的支护策略至关重要。合理的巷道布局可以减小采动对巷道的影响，保证生产安全，并延长巷道的使用寿命。同时，正确预测和理解围岩变形特征，有助于选取最佳的开采参数，如开采顺序、开采速度等，以降低巷道维护成本并提高煤炭开采效率。 此外，本研究的成果对于其他类似地质条件的矿山也有一定的参考价值，有助于推广科学的采矿方法和技术，提升整个行业的技术水平和安全性。通过国家自然科学基金的支持，该研究体现了学术界和工业界对于解决实际采矿问题的关注，进一步推动了煤炭开采领域的科技进步。 白二权的这项研究为理解采动影响下巷道围岩变化提供了新的视角和工具，其研究结果对于煤矿的安全生产和巷道设计具有重要的实践指导意义。