大倾角多区段开采顶板运移及其采空区充填规律实验研究

作者

解盘石段建杰皇甫靖宇田双奇
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西安科技大学能源学院
摘要

为了研究大倾角煤层多区段开采围岩运移规律，采用物理相似模拟实验方法，分析了大倾角煤层多区段采场顶板和煤柱变形破坏规律、底板应力分布及演化规律、垮落矸石充填特征等。结果表明：大倾角煤层多区段开采围岩运移规律不同于单区段开采，下区段采动导致上区段采场倾向中、上部垮落顶板出现二次下沉和滑移，顶板运移曲线呈现沿倾斜方向“上大下小”的双峰特点，垮落顶板非均匀充填导致采空区底板应力沿倾向呈现出中部>下部>上部，下区段采动导致上区段采空区中部底板应力显著增加。下区段开采致使区段煤柱上、下两侧非对称受载并发生破坏，引发了煤柱-上区段采场煤岩体的连锁运动；区段煤柱支承压力从上区段开采时的“W”型分布变为下区段开采时的“V”型分布，增载系数达到4.9.研究可为大倾角煤层多区段围岩控制提供了理论指导。
关键词

大倾角煤层多区段开采顶板运移二次扰动非均匀充填
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金(51774230，51634007);陕西省创新能力支撑计划（科技创新团队）（2018TD-038）；西安科技大学学科高峰计划项目（2018GG-2-07）
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