浅埋采空区垮落岩体碎胀特性研究_中国煤炭行业知识服务平台

浅埋采空区垮落岩体碎胀特性研究

作者

梁冰汪北方姜利国李刚李长玉
单位

辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁工程技术大学矿业学院
摘要

基于岩石碎胀特性对浅埋采空区垮落岩体空隙储水工程的重要意义,采用理论分析、数学建模与现场应用相结合的方法,对神东矿区某矿32302工作面采空区垮落岩体应力变化与碎胀系数分布规律进行研究.分析覆岩"两带"结构特征,划分采空区垮落岩体应力和碎胀系数分区.根据悬臂梁及弹性地基梁理论,推导各分区垮落岩体应力变化公式,建立碎胀系数分布模型,并利用岩石压实实验进行验证.应用数学模型计算32302工作面采空区垮落岩体空隙储水体积为5 700 651.68m3,与岩移法估算结果较为接近,误差仅为7.14%.结果表明:针对浅埋煤层赋存条件,运用数学方法分析采空区垮落岩体碎胀特性是可行的,促进岩石碎胀特性研究方法多元化发展,为浅埋采空区垮落岩体空隙储水量预测提供新的途径.
关键词

浅埋煤层垮落岩体应力碎胀系数数学模型采空区储水
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51374124)；国家青年科学基金项目(51204086,51304113)；