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急倾斜中厚煤层伪俯斜采场覆岩运移规律研究

142
111

作者

王德发张颖异解盘石黄宝发屈利利吴少港林伟典杨航
单位

内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司中安国泰（北京）科技发展有限公司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

急倾斜煤层由于在倾角-重力场效应的影响下，采场覆岩运移及应力分布均较水平煤层更加复杂，且采场围岩的稳定性控制难度较大。以逢春煤矿N2821工作面为工程背景，综合采用物理相似模拟实验、数值模拟和理论分析方法，研究了急倾斜中厚煤层顶板垮落充填、应力演化特征及覆岩运移规律。结果表明，急倾斜中厚煤层伪俯斜采场顶板破断呈明显的时序性特征，顶板呈非对称破断，且垮落轮廓呈空间梯阶状“残垣”形状。采场围岩应力在空间上形成非对称“壳体”,顶底板应力释放区域呈拱形，工作面两端出现应力集中，随着采场持续推进及垮落顶板的逐渐充填，倾斜下部顶板会再次出现应力集中，同时“壳体”下拱脚位置会随着充填体的增多而逐渐上移，但整体形状在不断演化后最终趋于稳定。
关键词

急倾斜煤层中厚煤层伪俯斜采场覆岩运移
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上项目(52174126)；山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY020326)；
文章目录

1 工程背景
2 物理相似模拟及数值模拟设计
2.1 物理相似模拟模型建立
2.2 数值模拟模型建立
3 急斜煤层伪俯斜采场围岩运动规律
3.1 顶板非对称破断特征
3.2 覆岩非对称运移冒落特征
4 急斜煤层伪俯斜采场应力演化规律
4.1 工作面不同区域围岩走向应力演化特征
4.2 工作面不同区域围岩倾向应力演化特征
5 急倾斜煤层伪俯斜采场覆岩结构
6 结论
引用格式

王德发,张颖异,解盘石,黄宝发,屈利利,吴少港,林伟典,杨航.急倾斜中厚煤层伪俯斜采场覆岩运移规律研究[J].煤炭工程,2023,55(01):76-80.
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