倾斜煤层底板采动破坏:深度计算与特征分析

0 下载量 40 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 273KB PDF 举报
"倾斜煤层底板采动破坏深度计算及破坏特征分析" 本文主要探讨了倾斜煤层底板在采动过程中的破坏特征及其深度计算方法。作者建立了一个基于半无限体理论的力学模型,该模型用于计算倾斜煤层底板的采动最大破坏深度。在模型中,底板被简化为空间半无限体,并考虑了工作面超前支承压力导致的塑性破坏区域。通过滑移线场理论和弹性理论,结合倾斜煤层的支承压力分布规律,作者构建了倾斜煤层走向底板的采动破坏深度求解模型。 文章以平煤十矿的具体开采条件为实际案例,利用FLAC3D数值仿真软件进行底板采动破坏特征的数值模拟。研究发现,底板的塑性破坏区沿着煤层走向呈现出一个“勺状”分布,其勺底偏向停采线一侧。当工作面进入“见方”期,即回采距离等于工作面斜长时,底板的采动破坏深度达到最大值15米。 为了验证理论计算和数值模拟的准确性,研究者采用了位移传感器法进行现场监测。底板位移监测数据显示,底板的最大破坏深度为14至16米,这与理论计算和数值模拟的结果相符,进一步证明了模型的有效性。 该研究强调了倾斜煤层底板采动破坏深度的计算方法和破坏特征分析,揭示了底板破坏形态随采动过程的变化,为煤矿安全生产提供了重要的理论依据。同时,研究也指出,现有理论虽在煤矿安全生产中发挥了积极作用,但仍需进一步考虑渗流场与应力场的交互作用以及煤层倾角的影响,以更全面地理解底板采动破坏的复杂性。