大采高采场超前支承压力分布规律研究

张宇

【摘 要】 大采高工作面在开采时易导致煤壁产生失稳片帮现象，对工作面安全生产产生重要影响。文章根据某矿大采高工作面实际开采情况，利用FLAC3D数值模拟软件建立数值模型，研究大采高工作面开采超前支承压力分布特征。研究表明：1）通过理论分析得到超前支承压力峰值距离为8.3 m;2）工作面前方可分为应力增大区、应力减小区和原岩应力区;3）工作面前方的支承压力分布范围为30～36m，峰值应力点为5.8m～8.8m。研究成果可为大采高煤矿的安全生产提供理论依据。

【关键词】 大采高;超前支承压力;分布规律;数值模拟

【中图分类号】 TD326 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102（2021）02-0004-03

由于工作面采高的增大，工作面周围的应力水平与普通采高相比有着很大的变化。近年来，采矿的高度也增加了，并且由于采矿后承受压力所需的平衡岩壁的发展，采矿压力、顶板控制和超负荷具有了不一样的新特征。大采高工作面超前支承压力大，导致工作面前方煤体裂隙发育，是造成煤壁片帮进而引发冒顶的主要原因。因此，如何保障大采高情况下采煤工作面安全高效开采成为迫在眉睫的问题。

国内许多专家对应力分布规律进行了大量的研究。王成威将FLAC3D的数值模拟并结合现场监测钻孔应力计以获得峰值、应力的影响距离以及峰值的位置，且数值模拟软件的结果与现场数值较为吻合。孙少龙等发现随着工作面的不断推进，不同开采高度和不同开采深度，超前支承压力的应力集中系数不同，并分析其规律、其峰值。……