UDEC数值模拟优化煤炭开采F14断层防水煤柱设计

本文标题《UDEC数值模拟技术在煤炭开采断层防水煤柱留设研究中的应用》聚焦于煤炭开采过程中的关键问题，即如何确保在复杂的地质构造和水文条件下实现安全开采。作者刘娜、方家虎等人，基于中国矿业大学（北京）的研究背景，对中国皖北五沟煤矿F14断层区段进行了深入的地质构造和水文状况分析。他们利用先进的平面离散元程序UDEC 4.0进行模拟研究。 UDEC（Universal Distinct Element Code）是一种数值模拟工具，特别适用于处理非连续介质的动态问题，如岩石力学和地质灾害等。在这个案例中，UDEC被用来模拟F14断层区段在煤炭开采过程中煤岩层的应力分布、位移响应以及可能发生的破坏模式。通过这种模拟，研究人员能够预测在不同留设宽度下，断层防水煤柱对防止地下水渗入和保障开采安全的影响。 断层防水煤柱是采矿工程中的一项重要措施，它是为了防止开采活动引发的地震或其他地压活动导致水源污染或煤层破坏。通过UDEC的模拟结果，科研人员可以得出关于留设宽度的最佳实践建议，从而确保在满足经济效益的同时，最大程度上降低潜在的风险。 关键词"断层防水煤柱"、"煤炭开采"和"UDEC数值模拟"突出了本文的核心内容，表明了这项研究在理论和实践上的重要意义。该研究不仅有助于提升煤炭行业的安全生产水平，也为其他类似地质条件下的矿产开采提供了宝贵的参考依据。 这篇首发论文通过对UDEC技术的应用，揭示了一种科学的方法来优化煤炭开采过程中的断层防水煤柱设计，对于推动煤炭工业向更安全、高效的方向发展具有显著价值。