煤层底板采动深度探测与数值模拟研究

以某矿41503工作面为研究背景,先后采用理论预计、双端封堵侧漏现场实测、FLAC~(3D)数值模拟等方法,对该工作面采动后底板岩体破坏深度进行研究。研究结果表明:(1)41503工作面采后底板破坏深度理论预计结果为16.89~20.40m,现场实测结果为12.26m,数值模拟结果为13.67m;(2)通过对比发现,现场实测结果与数值模拟结果基本接近,而经验公式预计的结果偏于保守,综合确定该工作面底板最大破坏深度为12.26m,为承压水上安全开采提供依据;(3)数值模拟显示,随着工作面推进,底板塑性区不断增大,当工作面推进至90 m时,底板采动破坏深度达最大值13.67m,此后最大破坏深度不再增加,其破坏顶界沿走向呈一条与底板近似平行的直线,沿倾向大致呈倒马鞍形,且塑性区变化与最大主应力变化趋势一致。