3 构建几何模型
因数值模型与矿山实际开采情况存在一定差异,基于工程实况,提出以下假设条件简化模型,使模型与矿山实际环境相近,最大可能还原实际情况。
4103工作面为仰斜开采,设计推进长度578m,无陷落柱、冲击地压等地质危害,采用自然冒落法管理顶板,结合矿山地质条件参数与煤矿开采结构计算原理,考虑边界效应为减少计算量建立对称模型,如图3所示,尺寸为780m×400m×73m,从下向上依次为底板、煤层、顶板,厚度依次为30m、3m、40m,巷道宽度4m,工作面长度180m,回采总距离580m,开挖步距10m,等比例模拟采动过程,固体力学边界条件为上边界施加分布载荷σy模拟上覆岩层的自重压力9MPa、下边界施加垂直约束、四周边界施加水平约束,渗流边界条件为模型四周均为隔水边界,采空区及巷道边界均为透水边界,上边界为固定水头压力边界P=1MPa,下边界设定为0水头压力边界,左侧设置模型对称。