首采煤层开采诱发底板应力场分布特征研究 论文

为了掌握平煤八矿首采煤层开采扰动下底板力学特性演化规律，研究团队采用COMSOL Multiphysics软件对Ji15煤层开采扰动下下伏煤岩层的应力分布特征进行了模拟分析。研究结果显示，在首采层开采扰动下，下伏煤岩层的垂直应力场整体上关于工作面中部对称分布。在首采层工作面的上下方，明显可见应力卸压区的存在，而在卸压层的两端，则出现了应力集中的现象。该现象中应力集中程度的最大值可达2.56。

进一步的研究发现，首采层底板30 m范围内的卸压效果尤为显著，应力释放率普遍能达到95%以上。在充分卸压区的长度上，该区域的长度占据了首采层工作面总长度的70.22%以上，由此推测，应优先选择卸压层30 m范围内的煤层作为首采层。

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