解放层开采围岩应力应变演化规律及卸压效果研究

Study on the Stress-strain Evolution Law and Pressure Relief Effect of Surrounding Rock in the Liberated Layer Mining

为分析沙曲一矿上解放层02^(#)煤层开采围岩应力应变演化规律及对下伏近距离煤层2^(#)煤层的卸压效果,采用理论分析、数值模拟相结合的方法,计算了上解放层开采围岩应力集中系数及底板破坏深度,模拟研究了随着02^(#)煤层的开采,底板围岩的应力场、位移场、裂隙场发育演化规律。研究表明:在煤层埋深630 m、工作面采高1.4 m、工作面长180 m的开采条件下,理论计算得到煤层开采后围岩应力集中系数4.7、底板破坏深度13.7 m;数值模拟计算得到在解放层煤层开采过后,距切眼50 m处工作面竖向上的垂直应力最小、卸压范围最大;在解放层02^(#)煤层底板下方15~25 m位移变化最为明显、形成底鼓裂隙带,主要破坏类型为剪切和拉伸混合作用;被解放层2^(#)煤层处于底鼓裂隙带范围内,有利于卸压增透、减小煤层瓦斯压力,促进瓦斯抽采。