簡介
放頂煤開採的基礎是采場前支承壓力對頂煤的壓裂,否則頂煤不能及時冒落或冒落塊度大,放出率低,也就失去了放頂煤的意義,了解和掌握放頂煤采場前支承壓力的分布特徵,是針對性地確定頂煤冒放控制參數的前提。
放頂煤采場前支承壓力分布特徵
可以看出, 當數值模擬計算時步為 1 500 步時,此時工作面的推進速度較快, 可以看出工作面的前方的應力峰值約為 32.5 MPa, 應力集中係數約為2.13, 峰值位置位於工作面前方約 9.5 m 的位置處;當數值模擬計算時步為 2 000 步時,可以看出工作面的前方應力峰值約為 28 MPa, 應力集中係數約為1.86,峰值位置位於工作面前方約 14m 的位置處;當數值模擬計算時步為 2 500 步時可以看出工作面的前方的應力峰值約為 24 MPa, 應力集中係數約為1.6,峰值位置位於工作面前方約 26 m 的位置處。可以看出工作面的推進速度較低時應力峰值相對較低,峰值的影響區域較寬,當工作面的推進速度為3m/s 時前方的低應力區的寬度較大,有利於防治煤岩瓦斯動力災害。 這與理論分析的結果是一致的。由數值模擬、理論分析的結果可以看出理論分析和數值模擬的結果是統一的,兩者相互印證,說明了理論分析建立的數學模型是基本符合傳統支承壓力的分布規律的, 采場前支承壓力與工作面的推進速度息息相關;從不同工作面推進速度情況下采場前支承壓力三維分布特徵可以看出, 當工作面推進速度較高時應力峰值也較高, 當工作面推進速度較低時應力峰值相對也比較低, 這主要是由於工作面推進速度的大小影響了煤體中的能量耗散速度;可以看出:當工作面的推進速度較小時,峰值離工作面距離越遠,在工作面前方會存在較寬的應力降低區, 說明通過合理調節工作。