黄土沟壑地貌下原岩应力场分布特征研究

杨秀宇¹，巨文涛¹，张光磊²，王仲伦³

1. 中煤华晋集团有限责任公司王家岭煤矿2. 中煤能源研究院有限责任公司3. 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室

摘 要：本文针对地表黄土沟壑对回采工作面矿压显现影响较大的现象,基于王家岭煤矿12309工作面的工程地质实际,运用实地调研的方法归纳总结了工作面地表黄土沟壑分布形态,运用Get Data软件构建了工作面黄土沟壑地表三维形态数据库;结合Rhinoceros以及Midas-GTS等辅助软件,建立了含有黄土沟壑地貌的12309工作面三维全尺寸等比例的FLAC3D数值计算模型;运用数值计算的方法,对黄土沟壑地貌下原岩应力分布规律进行了分析;提出了黄土沟壑地貌影响系数η,结合数值计算结果拟合出了以煤层埋深h为自变量η的非线性表达式;以工作面超前支承压力为预警阈值,将工作面回采时地表黄土沟壑影响区域划分为"黄土沟壑地貌影响强烈区""黄土沟壑地貌影响明显区""黄土沟壑地貌影响微弱区",并对12309工作面受地表黄土沟壑影响进行了预警区划,为保障工作面安全高效回采提供了理论基础。

关键词：黄土沟壑地貌;数值模拟;影响系数;影响区划;