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厚煤层综放开采覆岩移动规律数值模拟分析
厚煤层综放开采覆岩移动规律数值模拟分析
摘要：随着煤炭资源的日益减少，煤矿开采进入了深部矿井阶段，覆岩移动问题成为了煤矿工程中的重要课题。本论文通过数值模拟方法，探究了厚煤层综放开采覆岩移动的规律，分析了不同参数对覆岩移动的影响，并提出了合理的措施来减少覆岩移动的风险。
1.引言
随着煤炭资源的消耗，矿井开采进入了深部煤层的阶段。在综采工作面上，厚重的覆岩对开采的安全和高效进行了极大的制约。因此，研究厚煤层综放开采中的覆岩移动规律具有重要意义。
2.研究方法
本研究采用数值模拟的方法，通过建立合理的数值模型，模拟厚煤层综放开采中的覆岩移动过程。在模拟中，考虑了煤体力学参数、覆岩层的组成和煤岩界面的摩擦等因素，运用有限差分法进行计算。
3.数值模型设计
为了准确模拟厚煤层综放开采中的覆岩移动过程，首先需要建立合理的数值模型。该模型应包括采空区、支柱、煤层和覆岩层等主要部分。其中，覆岩层的结构和性质应根据实际情况进行合理的假设和参数设定。同时，还需考虑不同参数对模型的影响，并进行敏感性分析。
4.数值模拟结果与分析
通过数值模拟，得出了厚煤层综采中的覆岩移动规律。模拟结果表明：随着矿井的开采，覆岩层会产生不同程度的沉降和位移。覆岩层位移和沉降的分布具有一定的规律性，并且随着开采的深度增加而增大。煤体的力学参数和覆岩层的组成对移动规律影响显著。
5.影响因素分析
通过敏感性分析，发现煤体的力学参数和覆岩层的组成是影响覆岩移动规律的主要因素。煤体的强度和硬度越高，覆岩层的沉降和位移越小；覆岩层中含有较多的强度较低的岩石，覆岩层的沉降和位移也会增大。
6.减少覆岩移动风险的措施
为了减少覆岩移动带来的危害，可以采取以下措施：合理控制采动厚度，避免过度开采导致覆岩层过度沉降；加强煤体强度和硬度的调控，提高覆岩层的稳定性；合理设置支护措施，加强对覆岩层的支护和加固。
7.结论
本研究通过数值模拟，深入分析了厚煤层综放开采中的覆岩移动规律。研究结果表明，煤体的力学参数和覆岩层的组成对覆岩移动规律影响显著。为了减少覆岩移动带来的危害，需要合理控制开采厚度、加强煤体强度和硬度调控，并采取合适的支护措施来保障矿井的安全和高效开采。
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