动压影响下孤岛工作面能量场分布规律研究

摘要

煤碳开采过程中跳采形成的孤岛工作面来压强度提高,容易产生应力集中,积聚了大量的弹性应变势能.以山西焦煤集团有限责任公司岚县正利煤矿孤岛工作面地质条件为背景,建立数值模型,运用能量理论研究了不同埋深对孤岛工作面冲击地压的影响特征;分析了孤岛工作面能量场的变化规律,确定了孤岛工作面发生冲击失稳的危险区域.结果显示,随着煤层厚度的增加,工作面前方能量积聚程度逐渐增大,能量峰值到工作面煤壁的距离也逐渐增大,即峰值位置逐渐远离工作面向煤层内部转移.回采巷道与工作面叠加的应力汇交处的能量峰值最大,同时也随着煤厚的增加而逐渐远离工作面.孤岛工作面顶板在距离工作面20～60m时开始频繁受到工作面动压影响,在工作面前方10m的范围内孤岛工作面最容易发生动力灾害.本文的研究对孤岛工作面煤炭资源的回收具有科学意义和工程指导价值.