马文著，周晓敏，谭帅. 承压水上煤层底板破坏特征研究——以山西义棠煤矿为例[J]. 采矿与岩层控制工程学报，2020，2( 3 )：033011.
MA Wenzhu，ZHOU Xiaomin，TAN Shuai. Study on failure characteristics of coal seam floor above confined water：A case study of Shanxi Yitang Coal Mine[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering，2020，2( 3 )：033011.
承压水上煤层底板破坏特征研究--以山西义棠煤矿为例
马文著1，周晓敏1，谭 帅2
( 1. 北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083；2. 贵州中纸投资有限公司 打牛场煤矿，贵州 六盘水 553538 )
摘 要：为探究工作面推进过程中不同水压对煤层底板应力变形与破坏特征的影响，以山西义棠煤业10号煤层为背景，基于流-固耦合理论，根据实际地质条件借助ABAQUS商业有限元软件建立有限元模型。从煤层底板变形量、最大拉应力空间分布以及煤层底板塑性变形区3个角度进行分析。结果表明：当工作面推进至一定距离后，底板变形随着水压的升高而增大；不同水压下煤层最大拉应力、底板塑性区具有一定的相似性，都呈“近似勺形”分布；最大拉应力沿工作面走向先减小后增大，且随水压的提升向煤层底板更深处延伸；实测数据显示：义棠煤业10号井工作面底板最大破坏深度为14.64 m，与模拟结果相差不大。研究结果有望对承压水上煤层底板变形破坏机理进行一定程度的补充。
关键词：流-固耦合；水压；底板变形量；最大拉应力；塑性区
基金项目：国家自然科学基金面上资助项目( 51678048 )
作者简介：马文著( 1994— )，男，山东章丘人，博士研究生，主要从事岩石力学与煤炭开采等方面的研究工作。E-mail：mwz19940302@163.com
通信作者：周晓敏( 1963— )，男，教授，博士生导师，博士，主要从事煤炭安全以及矿井井壁设计等方面的研究工作。E-mail：294085338@qq.com
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