FLAC3D在张集煤矿开采沉陷预测中的应用分析-安徽建筑大学学报.doc

FLAC3D在张集煤矿开采沉陷预测中的应用分析 马彦康基金资助：国家自然科学基金51074002）联合资助 作者简介：马彦康（1991—），男，安徽建筑大学在读硕士研究生，主要研究方向为地下结构计算理论与应用。 ，杨本水 （安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥，230601） 摘要：利用FLAC3D数值分析软件，分析了高潜水的张集煤矿巨厚松散层下12171工作面重复开采对上部17278工作面移动变形区的走向位移、垂直应力分布和塑性破坏区的影响。分析结果表明：数值模拟结果与实测数据基本相符；多煤层重复采动地表下沉具有特殊性，下沉量相比于初次采动是逐渐增大的，随着重复采动次数的增加，下沉量逐渐趋于稳定；同时随着工作面累计推进距离的增加，地面沉陷范围逐渐增加，并形成塌陷盆地；两工作面顶板围岩以剪切破坏为主，局部发生拉伸破坏。 关键词：煤矿工程；开采沉陷；FLAC3D；重复采动；厚松散层 Application Analysis of FLAC3D on mining subsidence prediction in Zhangji coal mine Ma Yan-kang，Yang Ben-shui (Civil engineering school, Anhui Jianzhu University,Hefei,230601,China) Abstract: The FLAC3D numerical analysis software is adopted to analyze the influence of the displacement, vertical stress distribution and plastic failure zone on strike of the upper 17278 working surface movement and deformation area by 12171 working surface repeat mining under the Zhangji coal mine thick unconsolidated layers with high diving. The results show that the numerical simulation results are basically consistent with the observed data. The repeat mining subsidence of multiple coal seams has particularity, and the sinking quantity is gradually increasing compared with the initial mining, with the increase of the number of repeat mining, the subsidence tends to be stable. Meanwhile, the range of the ground subsidence gradually increases with the increase of the working surface, and the subsidence basin is formed. The surrounding rock on two working surface roof always due to the shear failure, the tensile failure is happened in local. Keywords: coal mine engineering, mining subsidence, FLAC3D, repeat mining, thick unconsolidated layers 0.引言 煤炭工业是我国重要的基础产业，煤炭作为我国重要的基础能源和化工原料，在国民经济发展中有着举足轻重的战略地位。煤炭资??的大规模开采，在满足我国经济建设发展的同时，生态环境问题也日益突出，其中土地损毁是最为明显的生态破坏。近些年在我国东部平原矿区，开采地表沉陷造成了土地大面积积水、受淹和盐碱化，使得区内耕地面积急剧减少，加剧了人口与土地、煤炭开采与矿区人居环境的矛盾。采煤塌陷区综合治理是矿区人居环境保护和治理亟待解决的突出问题之一。本文以张集煤矿巨厚松散层下12171工作面重复开采对上部17278工作面为工程背景，采用FLAC3D软件分析研究了重复采动地表沉陷移动演化规律。 1.概况 张集煤矿位于安徽省淮南市凤台县张集镇，在潘谢矿区的西部，地处陈桥背斜的东南倾伏端。矿井由中央区、北区