复采中厚倾斜煤层残留煤的FLAC3D数值模拟研究

"中厚倾斜煤层残留煤的复采数值模拟 (2008年) - 使用FLAC3D模拟大变形模式下25°倾斜煤层复采对上覆岩层的影响，包括应力状态、变形和位移的规律。复采导致顶板下沉和底板鼓起增加，采空区围岩形成不均匀沉降，模拟结果与现场支架压力反馈吻合，压力分布与位移趋势一致。" 本文主要探讨了中厚倾斜煤层的残留煤复采问题，利用FLAC3D软件进行了数值模拟研究。在大变形模式下，针对倾角为25°的煤层，模拟分析了复采对上覆岩层的应力、变形和位移的影响。研究发现，在同一工作面上，复采产生的顶板下沉量和底板鼓起量相比初采显著增大，大约增加了2至3倍。此外，采空区上方的围岩经历了不均匀沉降，形成类似"回"字形的沉降模式。 为了验证模拟结果的准确性，研究者选取了25°倾斜煤层的复采现场数据，对比了现场液压支架反馈的压力值与模拟的顶板压力值。结果显示，两者之间的吻合度较好，进一步证实了模拟的可靠性。分析还揭示，采空区顶板中部受到的压力大于两侧，且压力分布沿走向的变化趋势与位移变化趋势一致。 这项研究的背景是20世纪60年代末中国煤炭行业开采技术的局限，导致大量煤炭资源未被充分利用。随着技术的进步，复采成为了提高资源回收率的重要途径。沈阳林盛煤矿西翼12#煤层在初采后形成了复杂的岩层结构，包括垮落带、裂隙带和弯曲下沉带。在经过长时间的自然演化后，复采的可行性及其对岩层稳定性的影响成为关注焦点。 通过数值模拟，研究者为林盛煤矿西翼12#煤层的复采提供了科学依据，同时也为倾角45°煤层的复采模拟数据提供了参考。这样的模拟分析对于优化开采策略，降低开采风险，提高资源利用率具有重要意义，有助于指导煤矿安全、高效地进行复采作业。