姚鹏飞

【摘 要】 大采高工作面在开采时易导致巷道难支护、煤壁片帮现象，严重影响煤矿安全生产。本文根据某矿8.5m大采高工作面实际开采情况，利用FLAC3D数值模拟软件建立数值模型，研究大采高工作面推进过程中超前支承应力分布特征。研究表明：1）煤壁前方划分为塑性变形区、弹性应力变形区、原岩应力区，且工作面超前支承应力影响范围为50m，峰值介于9～9.7MPa;2）随着工作面的不断演化，应力峰值前移，应力集中程度上升，最大值的位置随着其不断推进发生向前移动的现象。研究成果可为大采高煤矿的安全生产提供理论依据。

【关键词】 大采高;应力分布;数值模拟

【中图分类号】 TD323 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102（2021）03-0006-03

由于大采高工作面采高的增大，工作面周围的应力水平与普通采高相比有著很大的变化。近年来，随着煤矿开采工作面高度的增加，采场压力剧烈显现、顶板控制难度增加，与正常工作面开采相比表现特征不同。且大采高工作面超前支承应力大，导致工作面前方煤体裂隙发育，造成煤壁片帮，进而引发冒顶。因此，如何保障大采高情况下采煤工作面安全高效开采成为迫在眉睫的问题。

国内许多专家对工作面开采中支承应力分布规律做了大量的研究。武泉森研究得出：工作面超前移动支承应力区的影响范围为工作面前方35m，最大值位置位于工作面前方20～25m处。但是在超前支承应力的范围内，直接顶与基本顶之间产生二层，这表示支柱载荷增大、锚杆受力也增加，为了增强巷道的稳定性，单体液压支柱初承力要大于8MPa。……