以内蒙古地区某矿31201超长工作面为研究对象,采用理论分析、FLAC3D 数值模拟和现场监测的研究方法,探讨了31201超长工作面初次来压步距、周期来压步距和工作面倾向不同位置超前支承应力的分布规律,以便指导31201工作面后续开采和邻近工作面的回采,为工作面和回采巷道矿压管理和顶板支护提供技术支持,实现工作面安全高效开采。 工作面顶、底板结构的实际情况，以FLAC3D有限元数值模拟软件构建31201工作面的三维地层网格模型，模型长×宽×高=400m×200m×90.7m，由162500个单元和173706个节点构成，其中设置x轴方向是工作面的长度方向，模拟工作面的长度300m，y轴方向为煤层实际推进方向，模拟每次推进5m，总共推进100m。模型采用Mohr-Coulomb本构模型，水平方向固定为左右边界条件，垂直方向固定为底部边界条件，为了消除边界效应的影响，煤层四周各留50m的保护煤柱，通过在模型顶部施加等效载荷来模拟上覆岩层的重量。所建立的模型如图1所示。图1三维地层网格模型4模拟结果分析4.1来压步距以顶板塑性区的破坏形式与规模大小为依据分析工作面开挖过程中工作面初次来压和周期来压的形成和变化特点。从图2（a

转载中国知网整理! www.suoguanjixie.name）能够看出，矿压显现规律研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机缩管机在工作面开挖10m时，基本顶塑性区未出现任何形式的破坏，而直接顶出现大范围的剪切和拉伸破坏区，能够判断出基本顶未产生破坏，而直接顶随着回采作业的进行开始垮落。从图2（b）和图2（c）能够看出，在工作面沿y方向开挖30m时，基本顶初次出现塑性破坏区，但塑性破坏区范围较小，在工作面沿y方向开挖35m时，基本顶出现大范围的塑性破坏区，破坏形式主要为拉伸破坏，能够推断出基本顶在此位置发生垮落，垮落的步距在35m左右。从图2（d）能够看出，在工作面沿y方向开挖50m的位置，基本顶塑性破坏区再次大范围扩大，能够推断出基本顶再次发生垮落，在工作面开挖60、75、90m时，基本顶塑性破坏区又大范围扩大，由此能够推断出每间隔15m左右基本顶会出现周期性垮落现象矿压显现规律研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机缩管机 转载中国知网整理! www.suoguanjixie.name