采场覆岩失稳破坏的数值模拟研究

以某煤矿为例,通过数值模拟分析采场稳定性与采矿步距的关系。分析结果表明:煤层的开采破坏了岩层原始平衡状态,并使应力重新分布,随着采矿步距的增大,靠近边界的岩体最先发生破坏。当采矿步距推进至40 m时岩体边界出现破坏单元,当超过50 m时发生岩体的宏观破坏,之后便出现顶板冒落甚至坍塌现象。表明采空区跨度在40~50 m时,岩层还能靠自身的强度保持采场的稳定状态,随着采场的扩大便出现顶板坍塌现象,继而表现出地表沉陷。该模拟为后期煤层的开采提供了有利的技术支持。