任有奎

（中国煤炭地质总局一一九勘探队，河北 邯郸 056107）

0 引言

回采工作面是煤矿最核心的作业区域，采动后空间周围原应力场产生新变化，岩层在重新应力场应力作用下产生运动或破坏。采场周围煤岩体的破坏和应力演化规律一直是采矿学科的重点研究内容[1]。国内外学者对采动覆岩应力变化规律进行了大量的研究，但大多集中于单一工作面煤层开采条件的采动覆岩运移和破坏规律研究，对于周边已经发生采动影响的工作面研究较少。宋振骐院士[2-3]根据传递岩梁理论创建了“实用矿山压力理论”，提出内外应力场概念，认为一侧采空后的实体煤会出现内外2 个应力场。该项目采用软件计算得到相邻工作面开采后地表变形值小于2 个工作面单采后的变形值的累加和。何满潮运用FLAC3D数值模拟研究了相邻工作面区段煤柱4 种不同开采方式的应力分布特征。来兴平等采用FLAC 有限元软件对相邻工作面先后开采后覆岩应力、位移和塑性破坏特征进行了研究。

该文采用FLAC3D 对一侧采空工作面上覆岩层的应力变化进行数值模拟，分析不同工作面推进距离覆岩应力演化规律，为计算和判断支架选型和巷道支护等额问题提供依据，为工作面的安全高效开采提供了保障。

1 工作面概况

1.1 工作面位置

该文以某煤矿4203 工作面为研究对象，该工作面所采煤层为4 号煤，平均厚度为6.8 m，煤层倾角4°～8°。工作面走向长度2 568 m，倾向长度为255 m，煤层底板标高+685.63 m～+831.227 m。其北侧为4201 已采工作面，西侧为辅运石门，东侧为太兴铁路保安煤柱，南侧为规划的4101工作面。……