无人工作面开采坚硬顶板冲击运动的3DEC数值模拟研究

分 4 个阶段模拟了无人工作面开采坚硬顶板采场顶板的运动规律。第 1 阶段,坚硬顶板的悬而不落是下一区段无煤柱开采的隐患。开采范围达到 8 000 m2时的第 2 阶段,采场坚硬顶板的冲击性垮落,使工作面前方煤体及巷道既已形成的高应力区骤然释放。开采范围继续扩大的第 3 阶段和第 4 阶段,坚硬顶板从整体大范围冲击性运动向周期性分段运动转化。北京矿务局木城涧煤矿无人工作面坚硬顶板在采场面积约为 8 000 m2的初次冲击性垮落,验证了 3DEC理论研究结论,其强制放顶等防冲措施实施的最佳时机为第 2 阶段的开采活动结束之前。