大倾角仰斜采场围岩稳定性关键影响因素与数值模拟研究

大倾角仰斜采场围岩稳定性研究是现代煤炭开采领域中的核心议题，特别是在软弱破碎的地质条件下，这种稳定性直接影响到采煤作业的安全性和经济效益。本文以杨营煤矿的大倾角仰斜开采实践为例，深入探讨了在大倾角工作面中，如何应用"内外应力场理论"来解析复杂的力学问题。 内外应力场理论是一种用于理解和预测采矿工程中围岩应力分布的重要工具，它考虑了开采过程中来自内部的原生应力和外部作用力如支架支护阻力的相互作用。研究者秦忠诚、周尚涛和刘明清基于这一理论，构建了一个模型，揭示了在大倾角仰斜开采条件下，采场倾角和支架支护阻力如何影响内外应力场的分布。他们特别关注了这些因素对围岩稳定性的影响，这在很大程度上决定了采场的稳定性以及潜在的塌方风险。 利用UDEC（Unified Soil and Rock Constitutive Model）等数值模拟软件，研究人员对近水平和大倾角两种开采条件下的矿压规律进行了细致的模拟分析。这种模拟方法有助于预测和控制由于矿压作用导致的围岩变形和破坏行为，从而为制定合理的开采策略和支撑结构设计提供科学依据。 通过对这两种不同倾角条件下的数值模拟结果进行对比，论文揭示了大倾角仰斜采场特有的应力场分布规律，以及支架支护阻力如何随倾角变化而影响围岩稳定性。这一研究不仅为大倾角仰斜采场的实际操作提供了重要的工程指导，也为理论研究者进一步探索更复杂地质条件下的围岩稳定性问题奠定了基础。 此外，这篇研究还强调了围岩稳定性的关键性，它不仅是保证安全开采的前提，也关乎着资源的有效利用和开采效率。因此，对于大倾角仰斜采场的管理者和工程师来说，理解和掌握这一领域的研究成果至关重要，它有助于他们在实践中优化开采技术，降低风险，提高整体的开采效益。 该研究通过对大倾角仰斜采场围岩稳定性进行深入的理论分析和数值模拟，为提升我国煤炭开采行业的安全性和经济性提供了有价值的技术支持和理论基础。