松散层拱结构及其对采动覆岩稳定性的影响

作者

汪锋陈绍杰任梦梓许家林
单位

山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东科技大学矿业安全工程学院中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘要

结合我国华东和华北矿区广泛分布的厚松散层地质条件,在松散层拱承载结构力学模型的基础上,建立了松散层拱条件下关键块稳定性力学模型,揭示了松散层拱对采动覆岩稳定性的影响规律,得到了松散层拱下关键块回转变形失稳和滑落失稳的力学判据,在此基础上建立了支架-围岩力学模型,得到了适用于松散层拱条件下的工作面支架工作阻力的计算公式.结果表明:由于松散层拱的载荷传递作用,关键块只承受松散层拱以下垮落的松散层和基岩的载荷,与传统的将松散层按均布载荷计算相比,松散层拱条件下关键块的水平推力增大、最大剪切力减小,关键块能够保持稳定而不发生回转变形失稳和滑落失稳.研究结果得到了祁东煤矿7130工作面实测数据的验证.
关键词

岩层控制松散层拱关键层回转变形失稳滑落失稳
基金项目(Foundation)

山东省自然科学基金项目(ZR2018BEE001)；泰山学者工程专项经费项目；
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