煤层钻孔应力分布UDEC模拟分析

"该文主要探讨了煤层钻孔周围应力分布的规律，通过使用UDEC(通用的离散元程序)软件进行数值模拟，为煤矿瓦斯抽放的钻孔设计提供了理论依据。文章指出，了解钻孔应力分布对于合理布置钻孔和确定瓦斯抽放参数至关重要，特别是在防止瓦斯灾害方面。作者通过模拟分析得到了最大和最小主应力的变化规律，这对于优化井下布孔抽放策略具有重要意义。" 在煤矿行业中，瓦斯灾害是一个严重威胁安全生产的问题。为了有效防治瓦斯，通常采取瓦斯抽放技术，其中钻孔抽放是最常用的方法。钻孔抽放包括地面钻孔和井下钻孔，而井下钻孔由于其灵活性和针对性，被广泛应用。然而，在实际操作中，如何选择合适的钻孔布置和抽放参数仍存在不确定性，往往依赖于经验判断。 本文作者梁世忠利用UDEC软件，对煤层钻孔的应力场进行了数值模拟研究。UDEC是一个强大的工程模拟工具，适用于岩土工程和采矿工程等多个领域。通过模拟，作者不仅揭示了钻孔周围的最大和最小主应力分布规律，还研究了它们随时间和空间的变化趋势。这些发现有助于制定更科学的钻孔布置方案，以提高瓦斯抽放效率，减少钻孔数量，缩短抽放时间，从而提升煤矿的安全生产水平和经济效益。 具体来说，作者构建了单个煤层钻孔的力学模型，并分析了钻孔施工后对周围煤体应力状态的影响。通过对模拟结果的深入解析，可以为煤矿制定更有效的瓦斯抽放策略，特别是对于瓦斯突出危险煤层，这一研究显得尤为关键。通过这样的数值模拟，可以避免不必要的现场试验，减少风险，同时提供理论支持，促进煤矿安全技术的进步。 这项研究强调了理论模拟在解决实际工程问题中的重要作用，尤其是对于复杂地质条件下的瓦斯抽放设计。通过UDEC软件的运用，可以更精确地预测和控制煤层钻孔的应力分布，为煤矿的安全生产提供了有力的技术保障。