榆树湾煤矿采场覆岩应力壳结构力学特征分析

利用大型非线性三维仿真模拟软件FLAC3 D,对榆树湾煤矿采场围岩应力分布特征进行研究,发现综采工作面围岩由于受到采动影响,在回采空间周边存在应力壳,该应力壳是覆岩体的主要承载结构,其中壳基处应力形成采场围岩超前支撑压力。采场覆岩中应力壳结构随着综采工作面推进,一般从壳过渡到半壳结构,此时应力壳顶部的应力封闭状态变为半开放状态,形成应力"半壳"结构,该应力壳的拉剪式破断可以在覆岩中产生剧烈的矿山压力显现。通过对覆岩中存在的壳体结构的一系列分析,指出半壳拉剪式失稳是造成采场支撑压力较大的根本原因,揭示了采场矿山压力显现剧烈的力学本质。