ANSYS模拟下保护层开采的煤岩体卸压效果分析

"该研究使用ANSYS有限元软件对下保护层开采过程进行了数值模拟，旨在分析上覆煤岩体的变形卸压效果。通过模拟不同推进距离下被保护层的应变和应力场变化，确定了保护层的有效卸压范围。结果显示，被保护层的膨胀变形率在0.35%至1.18%之间，与实地测量的0.56%膨胀变形量相符，且稳定有效的卸压区域位于开切眼前50米至工作面后60米的范围内，这与实际测量数据一致。该研究对于理解保护层开采对上覆煤岩体的影响以及优化开采策略具有重要意义。" 本文是关于采矿工程中的一种特殊开采方法——保护层开采的研究。保护层开采是一种防止煤层开采过程中引发的突出或塌陷等灾害的技术，通过开采下部的保护层来减轻上方被保护层的压力。在这个研究中，研究人员运用了ANSYS这一强大的有限元分析软件，模拟了下保护层开采的过程。 在模拟过程中，研究人员关注了被保护层的应变和应力场的变化，这是衡量开采过程对煤岩体影响的关键指标。随着开采的推进，被保护层经历不同程度的膨胀变形，模拟结果与实际测量的数据吻合度较高，表明模型的可靠性。膨胀变形率在0.35%至1.18%之间的范围揭示了煤层在开采压力下的响应，这一数据对于评估开采安全性至关重要。 进一步的分析发现，稳定有效的卸压区域位于开切眼前50米到工作面后60米的范围内。这个区域的确定对于优化开采计划、减少灾害风险以及提高开采效率具有重要指导作用。实际测量数据与模拟结果的一致性验证了这种数值模拟方法的有效性，为未来的保护层开采设计提供了科学依据。 此外，该研究也强调了数值模拟在解决复杂地质问题中的应用价值，特别是ANSYS软件在采矿工程领域的潜力。通过这种方式，可以预测和控制开采过程中的力学效应，从而实现更安全、更经济的煤炭开采。 这项研究通过ANSYS的数值模拟技术深入探讨了保护层开采对上覆煤岩体的影响，为煤炭行业的安全生产提供了理论支持和技术参考。未来，类似的方法可以应用于更多复杂的采矿场景，以实现更加精确和环保的煤炭资源开采。