矿业安全与环保

作者：石磊

关键词：覆岩破坏高度, 离散元, 数值模拟, 裂隙发育演化, 钻孔可视化, 垮落强度

为了直观、清晰地掌握煤层开采覆岩裂隙发育演化情况，确定覆岩破坏高度，归纳相对应的演化规律，以伊犁矿区为试验研究对象，采用离散元颗粒流软件PFC3D建立数值模拟三维模型，依据现场测得的宏观参数，模拟工作面推进160 m时各煤层采高范围覆岩破坏情况，并采用钻孔实时彩色成像技术对PFC3D模拟情况进行全面验证。研究结果表明：煤层采高与上覆岩层垮落强度呈正相关关系，煤层采高越大，上覆岩层垮落高度越大，上覆岩层垮落发生时期基本相同，垮落强度有所增加；PFC3D模拟显示覆岩内部裂隙以竖向裂隙为主，其裂缝倾角达到50°以上，而且具有高角度直逼垂直岩层层面裂隙的发育特点。

来源：2021年第3期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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