采空区上覆岩层应力恢复规律的模拟分析

• 作者: 许国胜 许胜军 李德海 李回贵
• 来源期刊: 煤炭技术
• 关键词: 长壁工作面 支承压力 采空区应力恢复 载荷守恒
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 采矿与井巷工程|Mining and Mine Engineering
• 页码范围: 8-11
• 页数: 4页
• 分类号: TD322
• 语种: 中文
• DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2021.08.003

摘要

通过数值模拟方法对工作面支承压力及采空区应力的分布规律进行分析,得到工作面及岩层采空区应力恢复距离在覆岩内部的变化规律.依据煤层极限平衡区和弹性区的支承压力分布函数的表达式,通过载荷守恒原理对采空区应力恢复函数进行分析,得到了采动岩层采空区应力恢复函数中增长系数的变化规律.结果 表明:工作面支承压力峰值位于煤壁前15 m附近,其峰值为18.5 MPa,应力集中系数为2.52,上述参数与理论计算结果误差较小,证明了数值模型计算的准确性;当岩层与煤层的垂距越大时,采空区应力恢复距离越大,且岩层采空区应力恢复距离与其和煤层的距离呈现线性增加的关系.根据采动岩层空间载荷守恒原则,采动岩层采空区应力恢复函数的形态呈现出"上凸"的形态,并且岩层与煤层垂距越大,其"上凸"的形态越明显,采空区应力恢复的过程越快.