大倾角煤层开采“关键域”岩体结构稳定性分析

作者

王红伟伍永平解盘石李延军
单位

西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室能源学院中煤科工集团西安研究院水文地质研究所
摘要

以大倾角煤层走向长壁采场为研究对象,分析采场覆岩运动、应力场分布特征,揭示了围岩"关键域"迁移转化特征,认为"关键域"是大倾角煤层开采覆岩垮落形成的非对称"拱壳"形态区域内对覆岩活动起决定作用的岩层,沿工作面倾斜方向"关键域"转换导致不同区域关键岩块形成层位不同,关键岩块相互作用形成倾向"梯阶"结构。根据倾向"梯阶"结构形成特征,建立倾向"梯阶"结构力学模型,分析得出不同区域"关键域"岩梁的受力特征,揭示了"关键域"岩体结构的剪破裂和张破裂机制,确定了"关键域"关键岩块的破坏失稳引起覆岩"拱壳"空间失稳模式,为大倾角煤层安全高效开采奠定理论基础。
关键词

大倾角煤层关键域倾向梯阶结构破坏准则失稳模式
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金重点项目(51634007)；陕西省自然科学基础研究计划项目(2016JQ5019)；陕西省教育厅专项科学研究计划项目(2016JK1491)；
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