石沟驿煤矿采场矿压分布规律数值模拟研究

龙源期刊网 石沟驿煤矿采场矿压分布规律数值模拟研究作者：赵兴强来源：价值工程2013年第08期摘要：本文依据石沟驿煤矿开采工艺、水位地质、岩体力学试验等基础资料，采用 FLAC-3d数值软件，对开采过程中采场矿压的释放和转移规律进行研究。通过研究揭示了沿煤 层倾斜剖面，工作面上方存在应力拱结构。作为主要的承载体，应力拱起到了力的传导作用， 它将上覆岩体的压力传递到工作面上下隅角位置，在上运输巷附近形成支承压力。Abstract： The paper studies on the regularity of releases and transfers of ground pressure in mining process by using numerical software FLAC-3d and coal mining process and basic information such as level geology， rock mechanics testing. Through research， it reveals there is stress arch structure at coal section and the work surface. As the main supporting body， stress arch play the role of transmission， it passes the pressure of overlying rock to the work surface from top to bottom corner， and forms support pressure near transport roadways.关健词：矿压分布规律；数值模拟；FLAC-3dKey words： rock pressure distribution law； numerical simulation； FLAC-3d中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）08-0024-030引言煤层大面积机械化开采具有高效、自动化程度高等特点，但由于煤层往往与岩层成近水平 层状分布，高强度开采回程中势必引起煤层和围岩的应力变化，而整个矿山系统的运营系统位 于其中，必然收到采动应力的影响，并诱发冒顶、片帮等破坏现象。综合对比常规研究手段， 本文采用FLAC-3d数值软件建立矿区开采仿真模型，对研究采掘区域的压力释放和转移规律 进行研究。1工程及地质概况石沟驿矿区位于宁夏回族自治区西南部，矿区所在位置为低缓的半沙漠、丘陵地带，地势 四周高、中间低，一般高差为30m。石沟驿井田为一宽缓的向斜构造，即石沟驿向斜，向斜两 端抬起，中间开阔呈一椭圆对称的鱼盘状向斜构造。目前石沟驿煤矿技改井S136已经进入回 采阶段，S146正处于开掘阶段，从现场调查的情况来看，影响巷道稳定的主要问题为巷道顶 板下沉，掉包、帮部的片帮和底部的底鼓现象。S136, S146巷道所处位置煤层直接顶与直接 底均为泥岩，由于开采煤层较薄，使得开掘致使巷道破顶（破底），使泥岩直接暴露在外，而 泥岩强度较低，稳定性差，节理发育。为此研究开采过程中采场、围岩矿压变化对于对石沟驿 矿软岩巷道围岩控制、保证矿山高效、经济、安全生产具有意义深远。