煤层开采覆岩运动破坏相似材料模拟实验研究

为探究煤矿煤层开采过程中的覆岩运动破坏,以潘二煤矿11111、11113工作面的地质条件为基础,通过相似材料模拟实验的方法,建立工作面相似材料模型,将模型中11、13煤层采出;发现当开采推进距离未达到顶板极限跨距时,关键层上方的岩层基本无运动,当超过顶板极限跨距后,覆岩开始迅速变形垮落,采动结束后模型未能达到充分采动,产生的裂隙带形状近似拱形,弯曲带产生法向弯曲,但仍具有整体性;通过观测线下沉值可知,煤层采动所产生的空间由下向上传递时,下沉值及下沉空间逐渐减小。

基于FLAC3D的开采地表沉陷数值模拟分析

为了探究FLAC3D数值分析软件在矿区地表沉陷中的应用,减少采动损害,采用FLAC3D软件对矿区工作面开采所导致的地表垂直沉陷位移进行了预测,发现随着11111工作面开挖距离的推进,地表垂直沉陷位移增大速率先慢后快,最终在地表形成沉陷盆地。预测结论与工作面地表现场控制点实际观测得到的数据进行对比分析,结果证明:通过软件所建立的FLAC3D三维模型模拟11111工作面开挖得到的垂直沉陷位移数据,与现场控制点实际观测得到的垂直沉陷位移数据相比,所反映的地表开采沉陷规律基本相同。