基于力学特性采场裂隙带分布规律研究

• 作者: 凡永鹏 崔聪 张慧杰 杨鑫 王维华 舒龙勇 郝晋伟
• 来源期刊: 中国煤炭
• 学科: 工学
• 关键词: 裂隙带 高位钻孔 数值模拟 下沉量 应力分布
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 煤矿安全
• 页码范围: 74-79
• 页数: 6页
• 分类号: TD712
• 语种: 中文

摘要

以长岭煤矿152106工作面为研究对象,通过Abaqus建立三维数值模型,基于真三轴D-P强度破坏准则,研究采空区顶板上覆岩层位移及应力分布规律,分析得到工作面回采过程中冒落带和裂隙带发育高度.试验表明:顶板上覆岩层下沉量由中部位置向运输巷、回风巷两侧位置逐渐减小,呈现出采空区"O"形圈分布特征;受工作面采动应力的影响,上覆岩层"三带"的水平应力符合"压应力拉应力压应力"的变化规律.通过下沉量及应力分布得到裂隙带分布范围为17.1～21.45 m与17～23.5 m,具有较好的一致性.根据高位钻孔层位模拟结果进行现场试验,结果表明:高位钻孔单孔浓度最高可达60％,工作面上隅角瓦斯浓度降低了25％,该层位下高位钻孔抽采可有效缓解工作面瓦斯超限问题,基于力学特性的数值模拟研究能够科学合理地预测裂隙带高度,为建成长岭煤矿高产高效示范工程奠定基础.