常村煤矿s6-5孤岛工作面矿压数值模拟与应力分布特征

本文以常村煤矿S6-5孤岛工作面为实际工程背景，针对该特定区域的矿压显现规律进行深入研究。采用Flac3D数值模拟软件，该软件是一种强大的三维岩体力学分析工具，对于理解和预测地下采矿过程中的应力分布至关重要。研究结果显示，S6-5工作面在开采过程中，采空区内的顶板在垮落压实后，其应力状态经历了从卸压状态逐步回升的过程。这一变化反映出采矿活动对周围岩石结构的影响，以及支撑力的动态变化。 工作面前方，尤其是煤体的上下端头区域，应力集中现象显著，这可能导致局部岩石破裂和不稳定，增加了冲击地压的风险。特别是三角煤体部分，其破碎情况更为严重，而中部煤体的破碎程度相比之下较低，显示出矿压显现的不均匀性。这提示了在设计支撑系统和开采策略时，必须特别关注这些高应力区域。 采空区顶部和覆盖的岩层经历了一定程度的卸压，这是由于开采活动造成的支撑力减少。然而，在工作面上下区段的护巷煤柱区域，应力呈现明显的叠加集中，特别是在从开切眼到工作面推进煤壁的范围，护巷煤柱承受的压力峰值较高，且载荷分布不均。这可能预示着在这些区域需要额外的支撑措施或卸压技术来防止冲击地压的发生。 此外，文章还提及了国内外学者对孤岛工作面冲击地压防治的研究进展，如王永瑞等人采用的大直径钻孔卸压和爆破卸压技术，以及张宏伟和李云鹏关于工作面推进速度对冲击地压影响的研究。赵善坤的工作则强调了微震监测在冲击地压应力控制中的重要作用。 总结来说，本文通过数值模拟手段揭示了S6-5孤岛工作面的矿压显现规律，为提升开采安全性和优化支护策略提供了科学依据。研究结果对同类矿山的孤岛工作面管理和冲击地压防控具有实际指导意义。