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煤层开采推过陷落柱矿压显现规律数值模拟研究
摘要：
煤层开采过程中，陷落柱是一个重要的矿压控制因素。为了研究陷落柱对煤层开采的影响，本文使用数值模拟方法，分析了不同开采方案下的陷落柱矿压显现规律。通过模拟结果的分析，发现开采深度、采区形状和支护方式等影响因素对陷落柱矿压显现规律具有重要影响。该研究结果可为煤层开采过程中的矿压控制提供参考依据。
关键词：煤层开采；陷落柱；矿压；数值模拟
一、引言
煤层开采是煤炭工业的核心业务之一，也是我国重要的能源来源之一。但是，煤层开采过程中存在着严重的矿压问题。煤层开采中，矿山岩层会因为裂隙和断层等原因受到一定程度的应力破裂，造成岩层破碎、移位，其就会导致陷落柱的形成。
陷落柱是煤层开采过程中的重要矿压控制因素。陷落柱的形成可能导致煤层的塌陷，使煤矿生产失去控制。因此，研究陷落柱的形成机理和矿压显现规律，对于有效控制煤层开采中的矿压问题具有重要意义。
本文使用数值模拟方法，分析了不同开采方案下的陷落柱矿压显现规律。通过模拟结果的分析，发现开采深度、采区形状和支护方式等影响因素对陷落柱矿压显现规律具有重要影响。该研究结果可为煤层开采过程中的矿压控制提供参考依据。
二、数值模拟方法
本研究使用FLAC3D软件进行数值模拟。具体的模拟过程如下：
1.构建模型，采用三维有限差分方法模拟煤层开采过程中的矿压响应。
2.设置模拟参数，包括开采深度、采区形状和支护方式等。
3.进行模拟，观察陷落柱矿压显现规律。
4.对模拟结果进行分析，总结不同参数对于陷落柱矿压的影响。
三、模拟结果分析
在本研究中，我们设置了不同的模拟参数，并进行了多次模拟。通过分析模拟结果，我们总结了以下几点结论：
1.开采深度对陷落柱矿压显现规律有重要影响。
在深部开采中，由于煤层厚度较大，因此煤层开采过程中可能形成比较大的陷落柱。我们的模拟结果表明，开采深度越大，陷落柱矿压显现越严重。
2.采区形状和支护方式对陷落柱矿压显现规律具有影响。
不同的采区形状和支护方式可能导致不同的陷落柱矿压显现规律。我们的模拟结果表明，长条状采区可能会形成比较严重的陷落柱矿压，而矩形状的采区则相对稳定。另外，使用围岩支护方式相比于使用钢支架可以更好地控制陷落柱矿压。
四、结论
本研究使用数值模拟方法，分析了不同开采方案下的陷落柱矿压显现规律。通过模拟结果的分析，我们发现开采深度、采区形状和支护方式等影响因素对陷落柱矿压显现规律具有重要影响。该研究结果可为煤层开采过程中的矿压控制提供参考依据。在实际煤矿开采中，应针对不同的开采条件，选择合适的开采方案，以有效控制矿压问题，保障矿山生产的顺利进行。