黄砂矿极薄煤层回采面围岩运动规律及数值模拟

黄砂矿回采面围岩规律模拟研究是一篇针对黄砂矿这一特定地质条件，探讨在极薄和中厚煤层背景下回采工作面围岩运动规律的学术论文。作者钮红亮和徐晓宏主要关注了在极薄煤层开采中的特殊挑战，如工作面的支护问题。他们发现，开采极薄煤层时，由于覆岩形成的平衡结构层位较低，意味着支护相对较为容易，这有利于减少开采过程中可能产生的压力和稳定性问题。 研究的核心内容包括对主应力传递拱的识别，即在极薄煤层开采区域上方存在一个主要的应力传递结构，它影响着煤层下方的平衡结构。在实际操作中，这个结构可能导致在工作面上方约10米处形成一个约4.5米厚的似平衡结构，这个发现对于理解围岩的动态响应至关重要。 论文还提到了传统的现场试验方法，如通过测定支柱工作阻力位移来估算矿压，但这受到多种因素的限制，如测试方法的精确性和误差。相比之下，数值模拟技术，如UDEC方法，作为一种更为高效且准确的工具，被用于模拟实际采场的应力状态。UDEC方法能够精细地模拟岩层的应力分布和活动规律，揭示出更全面、更深入的回采过程中矿压显现的规律，尽管这种方法需要较大的计算资源和时间投入，但其对比验证和研究价值远超传统方法。 因此，该研究不仅提供了对薄煤层开采中围岩运动规律的新见解，也为矿井压力管理和巷道设计提供了科学依据，有助于优化开采工艺，保障开采安全。通过数值模拟技术，研究人员能够更精确地预测和控制矿压，降低开采过程中的风险，并为后续的矿井管理决策提供技术支持。