煤层开采覆岩应力场及地表移动特征

以大平煤矿S2S9工作面为研究对象,与邻近工作面实测资料相结合,利用ADINA有限元软件模拟研究工作面开采过程中覆岩的应力场及地表移动特征.研究结果表明：岩层下沉为非对称下沉;开采完成时,地表形成了对称的下沉曲线和反对称的水平移动曲线,最大下沉值位于采空区的正中央,而在开切眼和停采线出现了水平移动峰值;距离煤层顶板越近,煤壁上方覆岩中竖向应力峰值越大,采场前支承压力区一般分布在工作面前方45~90 m内,峰值点距煤壁10 m左右.

采动区覆岩破坏扰动分析

工作面开采后,上覆岩层的破坏易对邻近煤层产生较大影响。为了研究工作面开采对上覆煤层下沉量及应力分布的具体影响规律。通过数值模拟的手段,以开滦集团钱家营矿1622W工作面开采为工程背景,分析开采前后9#煤层下沉量以及两侧煤柱区域垂直应力变化的分布规律。结果表明:工作面开采后,采空区中部下沉量最大,随着逐渐向工作面边缘过渡,下沉量逐渐减小;同时工作面两端头处的垂直应力值均呈现先快速升高又逐渐降低的趋势,最终压力值远远大于开采前的煤层压力,分析结果对9#煤层上行开采巷道的布置起到了重要作用。

卧龙湖煤矿8101工作面采动覆岩破坏特征研究

煤矿开采过程中覆岩破坏容易引发工作面溃砂、突水事故,为了保证卧龙湖煤矿8101工作面安全开采,根据矿区覆岩工程地质特征及矿区岩层柱状图,建立了FLAC3D数值模拟模型。通过FLAC3D软件模拟,得到了工作面推进时的覆岩应力场及覆岩塑性区分布图,由此分析得出在开切眼和煤壁处覆岩主要为剪切破坏,采空区上部主要为拉伸破坏,得到煤层开采时覆岩最大主应力1.78MPa,最大导水裂隙带高度31m。

钱家营煤矿1621E工作面采动覆岩破坏特征研究

工作面开采过程中上覆岩层破坏易产生安全事故,通过数值模拟的手段,得到了1621E工作面开采后煤层覆岩的位移和垂直应力分布特征,分析得出工作面开采后,上覆岩层的最大下沉量为3.1 m,上覆岩层的垂直应力下降。