急倾斜采煤工作面应力集中特征及数值模拟分析

针对长沟峪煤矿-410 m水平超龄向斜以北15槽工作面煤层倾角较大、易塌冒、易发生煤炮等动力失稳现象频发的现状,运用FLAC3D软件模拟了不同推进距离工作面超前支承压力和弹性应变能分布规律。结果显示,在工作面前方局部区域产生2.7倍于原岩应力的垂直应力,并且随着工作面的推进应力集中系数逐渐增大;在较高的动态集中应力作用下,煤岩体聚集了大量的弹性应变能,且随着工作面的推进能量不断的聚集;通过对塑性区的分析可知该区域附近形成变化较大的剪应力,一定程度上加剧了煤岩体破坏。