厚层坚硬顶板综采工作面矿压显现规律研究

摘要

基于目前国内外对厚硬砂岩顶板(厚度在30.0~50.0 m)破断规律研究不足的问题,提出采用FLAC^(3D)软件,基于淮南某煤矿采煤工作面的基础地质与岩性数据,建立煤层数值模拟模型,分析厚层坚硬顶板综采工作面顶板初次和周期应力分布规律。首先介绍了综采面厚硬顶板初次和周期来压步距计算模型,然后采用FLAC^(3D)软件建立了煤层模型,最后采用该模型从工作面顶板初次、周期以及采场围岩应力场3个角度对厚硬顶板综采工作面矿压进行数值模拟。模拟计算结果表明:随着采煤工作的开展,工作面增加相同距离时,煤壁前方支承压力峰值的变化量呈现减小的趋势,逐渐趋于平缓;覆岩支承压力峰值随着层位的增加而降低;工作面顶板初次垮落步距为60~65 m,老顶周期断裂步距为25~30 m,为工程设计提供参考。