露井联采区综放开采采动垂直应力分布的FLAC3D模拟研究

0 下载量 25 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 467KB PDF 举报
"露井联采区综放开采采动垂直应力分布规律研究" 在煤炭行业中,露井联采是一种常见的开采方式,它结合了露天开采和井工开采的优点,但同时也带来了一些独特的挑战,尤其是在地质力学方面。这篇研究主要探讨的是露井联采区特厚煤层综放开采过程中,采动垂直应力分布的规律及其影响因素。 文章指出,通过使用FLAC3D数值模拟方法,研究人员在平朔安家岭2#井工矿B902工作面的特定条件下,研究了露天矿边坡和排土场对露井联采区垂直应力分布的影响。模拟结果显示,露井联采环境改变了边坡周围岩体的应力状态,由原来的三向应力转变为二向应力状态。这意味着边坡附近的岩体受到的压力分布发生了显著变化。 此外,研究发现,边坡和排土场的存在使工作面前方6米处的垂直应力最大值出现在远离边坡的一侧,这个最大值的位置相对于工作面几何中心偏移了5.3%的工作面长度。这表明边坡对采场内部的应力分布有显著影响,可能会导致工作面两侧的应力分布不对称。同时,靠近边坡的未开采煤岩层中的垂直应力值相对较小,应力集中的影响范围也更有限,这可能对这部分区域的稳定性产生积极影响。 对于井工开采区和采空区,沿工作面倾向的垂直应力分布呈现出不对称的特性。这意味着在采动过程中,不同位置的煤层承受的应力不同,这不仅影响顶煤的冒放性,还直接影响到采场围岩的稳定性和控制策略的选择。 关键词“露井联采”、“垂直应力”和“分布规律”揭示了该研究的核心内容,即在露井联采条件下,如何理解和预测垂直应力的分布,以保障安全生产和优化采场设计。这项研究的结果为评价特厚煤层综放开采顶煤的冒放性提供了科学依据,也为制定合理的采场围岩控制措施提供了理论支持。 这篇研究论文深入探讨了露井联采区的应力分布规律,通过数值模拟方法揭示了露天开采设施(如边坡和排土场)对井工开采区应力场的影响,从而为露井联采条件下的安全生产提供了理论指导。这种研究对于提高煤矿开采效率,预防和减少开采过程中的地质灾害具有重要意义。