近距离煤层群开采下底板分区裂隙动态演化与分区特性研究

本文主要探讨了近距离煤层群开采过程中底板不同分区的采动裂隙动态演化规律。作者张勇、张春雷和赵甫，利用弹塑性力学和卸荷条件下的断裂力学理论，深入分析了底板在采矿活动下的应力分布和裂隙扩展机制。他们提出了区分不同分区（如压缩区、过渡区和膨胀区）裂纹扩展所需的应力和位移条件。 研究采用FLAC3D和UDEC数值模拟软件，对底板的三维应力状态、位移变化以及裂隙的动态演化进行了细致的数值模拟，这有助于量化底板应力的分布情况，揭示了采矿活动对底板裂隙的影响，特别是形成了“O”形圈及其随时间的变化特性。 通过对底板各分区裂隙发育倾角的统计分析，作者发现：在压缩区，裂隙多表现为弯折拉伸型，其方位角通常接近垂直；过渡区裂纹则倾向于反向滑移和弯折扩展，倾角大多数超过45°；而在膨胀区，裂纹主要为Ⅱ型剪切裂纹，其倾角大多数低于45°。这些观察结果与先前的力学理论分析高度吻合。 论文的研究对象是近距离煤层群开采中的重要问题，关键词包括近距离煤层群、底板分区、采动裂隙和瓦斯抽采，这表明了研究对于煤矿安全、资源开采效率和环境保护具有实际意义。此外，该研究还得到了国家重点基础研究发展计划、国家级大学生创新训练计划和博士研究生拔尖创新人才基金的共同支持，显示了其学术价值和政策导向性。 这篇论文提供了深入理解近距离煤层群开采过程中底板裂隙动态演变的关键数据和理论依据，对于优化开采策略、预防地质灾害和保障矿工安全具有重要的实践指导作用。