邱玉铭

（山西潞安集团左权阜生煤业有限公司， 山西 晋中 032600）

文中采用ANSYS软件建立综放面回采的三维力学计算模型，然后导入更适用于岩土及采矿工程的FLAC 3D软件中，分析在停采线煤柱（分别为170 m、150m、120m）、不放煤距离（分别为80m、50 m、20 m、0 m）及是否考虑煤壁坍塌的情况下，停采线煤柱支承压力分布规律及1070回风大巷、8105工作面中部回风巷的变形及应力变化规律。

1 工程概况

某煤矿主采石炭二叠3号、5号合并煤层，平均19.4 m。一盘区8105工作面（如图1所示）东部与西部分别与8104、8106工作面相邻；西部和南部是1070回风巷、1070辅运巷、1070皮带巷三条主要大巷，留设的口泉铁路保护煤柱位于工作面北部；煤层上方为麻地湾煤矿14号、15号煤层采空区，14号煤层属浅埋煤层，埋深为17.5～109.9 m，14号煤层至15号煤层相隔15.6～18.4 m，15号煤层与3号～5号煤层间隔为314～320 m，根据钻孔柱状图可以得出，8105工作面煤层平均埋深约505 m。

2 模型建立及参数选取

2.1 数值模型的建立

建立计算模型时，模型大小为长×宽×高为700 m×400 m×145 m。从底向上对模型分层定义底部20 m部分为细砂岩层底板、15 m煤层、8 m岩浆岩层顶板、16 m砂质泥岩层、36 m粗砂岩层和上部50 m细砂岩层。

2.2 力学参数选取

图1 8105工作面示意图

材料模型定义为MonCoulomb模型，模型边界条件设置中，除了模型顶部加载，其余五个边界面全部约束，即固定x、y、z三个方向的位移。工作面平均埋深505 m，覆岩平均密度取2500 kg/m3，则需在模型顶部施加9.87 MPa的垂直压应力。模型中各岩层参如表1所示[2-3]。

表1 岩石力学参数

2.3 模拟方案设计

数值模拟中需要分别对不同宽度的停采线煤柱、不同的不放……