五沟煤矿不同采法矿压显现规律对比与数值模拟研究

本文主要探讨了固体充填采煤矿压显现规律及其机理，通过对五沟煤矿采用垮落法和固体充填法两种不同采场顶板管理方式的对比分析。研究针对同一地质条件下的工作面，具体关注了1013垮落法开采工作面与CT101充填工作面的矿压显现特征。 在垮落法开采的工作面上，初次来压步距显著较短，为28米，表明该方法可能导致早期矿压显现更为频繁。支架的支护强度为0.6兆帕，而支架安全阀开启率在5%到9%之间，这可能意味着存在一定的压力释放机制。此外，采场的应力集中系数高达3.76，显示出明显的应力集中现象。覆岩裂隙发育高度更是达到45米，这表明垮落法开采对地表的扰动较大，可能引发更强烈的矿压活动。 相比之下，CT101充填工作面的初次来压步距延长至58米，支架支护强度降低至0.5兆帕，且支架安全阀并未开启，这表明充填法通过连续的岩体填充提供了更好的稳定性，减缓了矿压显现。采场覆岩特征呈现为“两带”，即较稳定的充填区和未充填的不稳定区，裂隙发育高度仅约10米，说明充填法对地表的稳定作用明显。 文章深入剖析了这两种开采方法的矿压显现差异，并通过力学分析和数值模拟技术，研究了不同充实率下采场矿压的显现特征和机理。这些研究不仅验证了现场实测数据，还为优化矿压管理策略和提升开采安全性提供了科学依据。关键词包括固体充填采煤、垮落法采煤、矿压显现以及数值模拟，这些都是煤炭工业中关键的技术问题，对于提高生产效率和保障人员安全具有重要意义。本文的研究成果对于同类矿山的运营管理具有参考价值。