蒙东极弱胶结地层综放开采覆岩运移规律数值模拟研究
权锡柱1
黄尊英1
闫帅2
1.华润电力(锡林郭勒)煤业有限公司,内蒙古 锡林郭勒盟 0260002.中国矿业大学 深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏 徐州 221116
摘要：目的 为掌握蒙东白垩系极弱胶结地层综放开采覆岩运移规律及地表沉陷特征,以五间房煤田典型工作面为工程背景,开展蒙东极弱胶结地层综放开采覆岩运移规律数值模拟研究.方法 首先,基于PFC2D 5.0建立颗粒流数值模型,对比地表沉降的现场实测值与模拟值,验证模型参数的合理性;其次,综合力链图、主应力图与位移图分析综放开采覆岩的运移规律;最后,分析埋深、采高、推进速度影响下覆岩运移特性的敏感性.结果 结果表明:上覆岩层大体经历3个阶段:陷落拱形成和快速湮灭阶段、陷落盆地逐步形成阶段、陷落盆地周期性扩展阶段;移动支承压力场峰值的分布范围为8.19～11.86 MPa,回采200 m时其最大偏应力场峰值为10.76 MPa,应力水平普遍较低,但明显高于岩层的力学强度;覆岩运移的3个阶段末期的地表最大沉陷值分别为0.95,6.67,8.85 m,相比西部侏罗系矿井的开采实践,地表沉降明显较大;敏感性分析结果表明,采高、埋深与推进速度的R值分别为5.37,2.76,2.01,说明采高对覆岩运移的影响最大.结论 该研究成果可为蒙东白垩系极弱胶结地层采动引起的灾害防控提供理论指导.
关键词：白垩系极弱胶结地层颗粒流覆岩运移敏感性分析
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51574223)
论文发表日期：2026-03-31
在线出版日期：2026-03-04（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 156-165 )
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