朱子良 王雁冰 薛华俊

(1．福乐定工业有限责任公司，安徽 淮北 235025; 2．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，北京 100083)

1 概述

杨庄煤矿3642采面所在的Ⅲ64采区对应地表位置位于淮北市烈山区濉溪县境内，南至南三桥以南500 m;北至后大街以北200 m;东至铁路东侧250 m;西至东城粮站北关分社。采区地表沿线分布有众多建筑物，属于典型建下压煤问题。杨庄煤矿拟采用充填开采法对Ⅲ64采区煤体进行矸石充填开采，从而有效控制地表沉降和减轻煤层开采对地面建筑物的威胁，实现煤炭资源绿色安全开采。

2 FLAC3D初始模型的建立

由于杨庄煤矿煤层倾角小于5°，属于近水平煤层范畴，故在FLAC3D初始模型建立时，把它当作水平煤层进行设计。FLAC3D模拟模型大小的设计与最后模拟结果的误差大小有着重要的影响，模型范围过大，计算速度太慢，模型范围过小，计算结果与现实情况差别太大，不符合实际情况，对现场不具有指导意义。故FLAC3D初始模型大小的设计非常重要。为了更清晰地分析煤层及顶底板应力，整个模型从上到下依次为老顶、直接顶、煤层、直接底、老底。在模型的上部边界上施加应力边界条件，即上部边界上覆岩层重量，其施加的荷载q为均布荷载，大小为∑γgh，与上覆岩层的容重和埋藏深度成正比例关系，其中，g为重力加速度，这里取9．8 m/s2;γ为上覆岩层的容重;h为埋藏深度，这里取415 m。煤层直接顶和直接底均为泥岩，老顶和老底均为砂岩。由于巷道围岩采用了锚网联合支护，所以在模型力学参数的设置上进行了适当修正加强。……