为了研究掘进工作面开采过程中煤岩应力演化规律,以现场实际情况为工程背景,采用FLAC3D对掘进工作面不同掘进距离条件下煤岩应力集中和卸载程度进行了分析。研究得到:随着掘进距离的增加,工作面前方和上下帮位置的竖直应力集中程度和集中范围随之增加,工作面前方倾向应力集中程度和集中范围随之增大,对走向应力的变化趋势影响较小,走向应力始终处于卸压状态。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name 论计算的方法获得，地应力σz=γH（1）σx=σy=λσz（2）式中γ———上覆岩层平均容重，kN/m3；H———埋深，m；λ———侧压系数。数值模拟分析具体过程：生成物理模型→原岩应力初始化计算→开挖→计算稳定→各步计算平衡→掘进工作面煤岩-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机导出计算结果。在数值模拟分析过程中，采用FLAC3D中的fish语言编程记录每个监测点的应力变化值，待监测点的应力变化达到稳定以后，将监测数据导入到Origin专业制图软件中进行后续处理分析，最终得到掘进工作面煤岩三维空间应力分布结果。图1煤层顶、底板综合柱状图表1煤层顶、底板岩石物理力学参数煤巷不同掘进距离的数值模拟采用分步开挖的方式进行，每步开挖3m，共开挖10步至30m结束，掘进过程中重点监测和记录了工作面开挖至9、18、27m时的煤岩应力分布结果。掘进过程中，在工作面沿煤层剖面位置进行布点监测，依据不同的开挖条件，监测点的布置方式有所不同。不同掘进距离的监测范围：走向监测20m，其中工作面前方15m，工作面后方5m；倾向监测25m，其中巷道上、下帮分别监测10m，巷道宽度监测5m。监测点布置间距均为1m，共布置546个监测点，监测点布置如图2所示。图2掘进工作面监测点布置方案2数值计算结果由于篇幅所限，本文在此仅给出掘进工作面开挖距离27m时的数值计算结果，如图3所示。由数值模拟结果可知：掘进工作面开挖至9m时，在工作面迎头前方，竖直应力集中范围2～7m，最大值18.12MPa，集中系数1.2；在上、下帮方向，竖直应力主要集中范围2～3m，上帮最大值18.93MPa，集中系数1.25，下帮最大值18.15MPa，集中系数1.2。倾向应力集中范围2～4m，最大值11.37MPa，集中系数1.07。掘进工作面在开挖至18m时，在工作面迎头前方掘进工作面煤岩-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name