关键词:
长壁综采面
条带式充填
覆岩运移规律
有限元软件(ABAQUS)
摘要:
针对在长壁综采面膏体条带式充填开采中存在的覆岩稳定性问题,以国能榆林能源郭家湾煤矿条带式充填开采为工程背景,采用工程模拟有限元软件ABAQUS进行数值模拟,研究长壁综采面未充填时上覆岩层运移规律以及条带式充填对上覆岩层的影响及稳定性控制。结果表明,未充填时,随着工作面的不断推进,工作面前方煤壁中部和两侧煤柱处产生应力集中现象,上覆岩层不断垮落,当开采至60 m时迎来初次来压,工作面周期来压步距为30 m,应力峰值为32.02 MPa,顶板位移峰值为3.42 m;采用条带式充填开采后,充填条带对顶板变形和应力集中现象都得到明显缓解。条带间距越小,即充填率越大,条带式充填体对上覆岩层的稳定性控制越有利。当条带间距为20 m、充填率为33%时,顶板中部和两侧煤柱的位移和应力集中均得到有效控制并基本趋于稳定,与未充填时相比,两侧煤柱应力峰值由32.02 MPa降至3.79 MPa,顶板位移峰值由3.42 m降至0.09 m。