综放工作面顶板运移与垮落的数值模拟及其应用

该研究论文聚焦于"综放工作面顶板运移及垮落数值模拟"这一主题，针对赵庄矿二号井的实际地质条件，进行了深入的数值计算模型构建。研究采用了UDEC数值计算软件，主要对比分析了1304综放工作面与1305综采工作面在回采过程中老顶初次来压和两次周期来压期间的顶板岩层破断演化规律。通过模拟，发现顶煤的存在起到了直接顶的作用，显著减缓了矿山压力，使得综放工作面的老顶来压强度相较于综采工作面表现得更为轻微。这一发现为煤矿安全生产提供了理论支持，强调了不同类型开采方法对矿压控制的重要性。 在研究中，作者提到了矿山压力控制在厚煤层综放开采中的核心地位，它是实现安全高效开采的关键。文章引用了国内外关于顶板覆岩结构变化规律的多种理论，如悬臂梁假说、压力拱假说、铰接岩块假说等，这些都是理解上覆岩层运动特征和矿压显现规律的基础。作者指出，由于1304工作面采用综放开采技术，而1305工作面采用综采技术，两者在顶板岩层运动特性以及矿压显现上存在显著差异，因此准确掌握这两种开采方式下的矿压显现规律对煤矿安全至关重要。 研究的工程概况详细描述了1304工作面的煤层厚度、倾角、开采方法（走向长壁采煤法）、机采采高以及放顶煤的厚度，以及工作面的长度和开采范围。此外，还特别提到了顶板的具体构成，即无伪顶，直接顶主要由泥岩和细粒物质组成，这在数值模拟中作为关键参数被考虑。 这篇论文通过对实际工作面的数值模拟，揭示了不同类型开采技术对矿压控制的不同影响，为煤矿安全管理提供了科学依据和技术支撑，对于推动煤炭行业的科技进步和安全生产实践具有重要意义。