ABAQUS模拟急倾斜煤层沿空留巷围岩变形分析

"基于ABAQUS的急倾斜煤层沿空留巷围岩变形规律研究" 在煤矿开采过程中，急倾斜煤层的沿空留巷技术是保障矿井安全的重要环节。该研究通过运用ABAQUS数值模拟软件，深入探讨了在5米×5米煤柱尺寸条件下，煤柱及巷道围岩的应力和位移变化规律，以期为矿井安全生产提供科学依据。 研究发现，随着工作面的不断推进，煤柱受到的应力逐渐增加，最高达到10兆帕（MPa），煤柱的最大位移可达到220毫米（mm）。这表明煤柱在开采过程中承受着显著的载荷，可能导致煤柱的不稳定。同时，巷道围岩也显示出明显的应力变化，其最大应力为8.5 MPa，显示了巷道围岩承受的压力同样不容忽视。 巷道的变形情况同样严峻，顶底板之间的相对移近量最大可达864.5毫米（mm），两帮的相对移近量最大为313.6毫米（mm）。这些数值揭示了巷道围岩的变形程度相当大，如果不采取有效支护措施，可能会导致巷道垮塌，对矿井安全构成严重威胁。 因此，该研究强调了加强支护的重要性。有效的支护可以缓解围岩压力，控制巷道变形，从而确保矿井的安全生产。在实际操作中，应根据模拟结果选择合适的支护类型和参数，如锚杆、锚索、喷浆等，并进行定期监测，以便及时调整支护策略，防止事故的发生。 急倾斜煤层的开采具有特殊性，由于煤层倾角大，地质条件复杂，沿空留巷技术的应用更具挑战性。通过ABAQUS的数值模拟，可以对这种复杂环境下的围岩行为有更深入的理解，为矿井设计和安全管理提供科学的决策支持。 本研究不仅揭示了急倾斜煤层沿空留巷的围岩变形规律，还突出了数值模拟在煤矿工程中的应用价值，对于提升我国煤矿安全水平具有积极的指导意义。同时，这也为后续的深入研究提供了基础，如考虑不同煤层地质条件、开采方法等因素对围岩变形的影响，以实现更精细化的预测和控制。