大倾角大采高采场倾向梯阶结构演化及稳定性分析

作者

解盘石伍永平罗生虎王红伟郎丁
单位

西安科技大学能源学院西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室西安科技大学理学院
摘要

以大倾角煤层长壁大采高采场为研究对象,运用数值模拟、相似材料模拟、现场实测和理论分析相结合的手段,揭示了大倾角大采高采场顶板结构形成与演化特征,分析了顶板结构与支架、煤壁及垮冒矸石的相互作用特征。结果表明:大倾角煤层大采高采场空间尺度较一般采高大倾角煤层采场大,垮落顶板向工作面倾斜下方滚、滑特征更为活跃,充填压实程度高,工作面倾斜中、上部顶板岩层破坏运动空间增大,易形成跨层位、大尺度、非对称的空间梯阶状岩层结构。其中,高位梯阶岩层结构周期性破坏具有强度大、步距小、周期短、有冲击性等特点,其对采场低层位岩层、支架和煤壁的稳定性有明显影响。该结构受到切向力和法向力共同作用,且具有拉伸、压剪和复合型失稳模式,易造成工作面倾斜上部支架受载多变、中上部高煤壁片帮。
关键词

大倾角煤层大尺度采场梯阶岩层结构“支架-围岩”系统稳定性
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51634007,51774230)；陕西省青年科技新星支持计划项目(2015KJXX-036)；
相关文章

[1]大倾角煤层群开采岩移规律数值模拟及复杂性分析
[2]大倾角煤层机械化开采的关键技术与对策
[3]大倾角煤层大采高综采围岩运移与支架相互作用规律
[4]大倾角煤层变角度综放工作面开采覆岩运移规律
[5]大倾角煤层大采高工作面倾角对煤壁片帮的影响机制
[6]大倾角煤层开采“关键域”岩体结构稳定性分析
[7]基于开采损害预计的大倾角多区段采场顶板运移规律实验研究
[8]大倾角煤层长壁大采高工作面煤壁稳定性的采厚效应
[9]大倾角煤层综放开采顶煤破坏运移规律与支架稳定性分析
[10]大倾角煤层断层带回采巷道动载失稳机理

煤问提

煤传媒

煤视界

科技创新50强

会员中心