某矿井巨厚煤层开采顶煤冒放性数值模拟分析

摘要

为探究顶煤冒放性在放顶煤开采过程中的影响与作用,本文结合某矿山现场地质条件,利用UDEC数值模拟软件分析不同采高工作面在推进过程中顶煤的变形特征及应力响应机制。分析工作面推进30m、40m、50m时,不同割煤高度下顶煤的位移、垂直应力、最大主应力、塑性区分布等规律,对比确定顶煤的冒放性。研究结果表明:(1)相同煤层不同采高下顶煤均出现弯曲离层现象,裂隙发育程度高,其内部应力释放效果显著,证明顶煤具有良好冒放性。(2)顶煤弯曲下沉量随割煤高度增加而变大,最大主应力有所波动,但煤壁垂直应力集中程度变化较小且塑性区变化不明显,说明顶煤冒放性良好,在放顶煤开采中起着关键作用,其作用远大于割煤高度的影响。