[科普中国]-前支承压力

放顶煤开采的基础是采场前支承压力对顶煤的压裂，否则顶煤不能及时冒落或冒落块度大，放出率低，也就失去了放顶煤的意义，了解和掌握放顶煤采场前支承压力的分布特征，是针对性地确定顶煤冒放控制参数的前提。

简介放顶煤开采的基础是采场前支承压力对顶煤的压裂，否则顶煤不能及时冒落或冒落块度大，放出率低，也就失去了放顶煤的意义，了解和掌握放顶煤采场前支承压力的分布特征，是针对性地确定顶煤冒放控制参数的前提。

放顶煤采场前支承压力分布特征可以看出, 当数值模拟计算时步为 1 500 步时,此时工作面的推进速度较快, 可以看出工作面的前方的应力峰值约为 32.5 MPa, 应力集中系数约为2.13, 峰值位置位于工作面前方约 9.5 m 的位置处;当数值模拟计算时步为 2 000 步时,可以看出工作面的前方应力峰值约为 28 MPa, 应力集中系数约为1.86,峰值位置位于工作面前方约 14m 的位置处;当数值模拟计算时步为 2 500 步时可以看出工作面的前方的应力峰值约为 24 MPa, 应力集中系数约为1.6,峰值位置位于工作面前方约 26 m 的位置处。可以看出工作面的推进速度较低时应力峰值相对较低,峰值的影响区域较宽,当工作面的推进速度为3m/s 时前方的低应力区的宽度较大,有利于防治煤岩瓦斯动力灾害。 这与理论分析的结果是一致的。由数值模拟、理论分析的结果可以看出理论分析和数值模拟的结果是统一的,两者相互印证,说明了理论分析建立的数学模型是基本符合传统支承压力的分布规律的, 采场前支承压力与工作面的推进速度息息相关;从不同工作面推进速度情况下采场前支承压力三维分布特征可以看出, 当工作面推进速度较高时应力峰值也较高, 当工作面推进速度较低时应力峰值相对也比较低, 这主要是由于工作面推进速度的大小影响了煤体中的能量耗散速度;可以看出:当工作面的推进速度较小时,峰值离工作面距离越远,在工作面前方会存在较宽的应力降低区, 说明通过合理调节工作。1

本词条内容贡献者为:

马志飞 - 高级工程师 - 北京市地质研究所