采空区上覆岩层“三带”划分数值模拟

摘要：采空区＂竖三带＂的确定,是合理设计高抽巷布置层位和确定高位钻孔终孔位置的前提。依据王庄矿提供的地质资料,结合实验室测得的煤层顶底板岩石力学参数,采用岩石质量评分法,计算得到各岩层合理的节理间距及岩体力学参数,并将其应用于CDEM软件中,对王庄矿8101工作面采动岩层进行数值模拟,分析了煤层开采过程中上覆岩层破断与冒落规律,并得出采空区＂竖三带＂的分布范围：采空区冒落带范围为0~25 m,裂隙带范围为25~65 m。将数值模拟结果与经验公式的计算结果、现场高位钻孔考察结果进行比较,结果表明：3种方法得到的冒落带范围基本一致,为0~25 m;经验公式计算得到的裂隙带高度较另外两种方法得到的结果小;数值模拟得到的＂竖三带＂高度更符合实际情况。同时也验证了CDEM软件在采空区上覆岩层运动的适用性。

关键词：安全工程 采空区 数值模拟 高位钻孔 

单位：河南理工大学安全科学与工程学院 河南焦作454003 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室--省部共建国家重点实验室培育基地 河南焦作454003