FLAC3D模拟：庄子河矿15002工作面围岩应力分布

"庄子河矿15002工作面围岩应力分布规律数值模拟研究" 本文主要探讨了庄子河矿15002工作面的围岩应力分布规律，利用FLAC3D软件进行了数值模拟分析。FLAC3D是一种广泛应用的三维离散元计算软件，适用于地质力学和岩土工程中的复杂问题，如矿井开采过程中的应力分布变化。 研究首先通过FLAC3D构建了15002工作面的走向和倾斜的数值模型，以模拟采后的工作面情况。通过对模型的分析，可以了解两巷围岩应力分布、回采过程中围岩应力的变化以及工作面推进100米后的应力状态。在浅埋深度条件下，由于受到的压力较小，巷道的支护相对容易，锚杆支护有效地控制了围岩，形成了稳定的组合拱结构。 模拟结果显示，直接顶的初次垮落步距约为10米，这意味着在开采过程中，直接顶在这一距离内将最先发生垮塌。而基本顶初次来压步距在20至30米之间，周期性来压步距则为20米左右。这些数据对于预测和管理矿压显现至关重要，有助于确定合理的支护策略。 此外，工作面前方受采动影响的范围大致在15到20米，超前压力峰值出现在前方4到6米处，这强调了超前支护的重要性，建议的超前支护范围应保持在15至20米，以防止过早的岩层移动对巷道造成破坏。 矿压显现是煤炭开采中的关键问题，它涉及到顶板管理、支护设计以及工作面的安全。通过对围岩应力分布的精确模拟，可以更好地理解矿压显现的动态过程，为制定有效的开采和支护方案提供科学依据。FLAC3D软件的应用为这一研究提供了强大的工具，使研究人员能够模拟实际工况，预测和控制矿井中的应力变化，从而保障矿井作业的安全与效率。 关键词: 应力分布，矿压显现，数值模拟，FLAC3D软件 通过以上分析，我们可以看出，对于类似庄子河矿这样的煤炭开采企业，理解并掌握围岩应力分布规律是确保安全生产的关键。利用先进的数值模拟技术，可以预测和控制矿压显现，减少巷道破坏，提高矿井的经济效益。同时，对于采矿工程技术人员来说，熟练运用FLAC3D等专业软件进行模拟分析，也是提升工作效率和解决实际问题的重要手段。