断裂结构面对回采工作面矿压及顶板稳定性的影响

作者

孟召平彭苏萍冯玉雷志勇
单位

中国矿业大学资源与地球科学系开滦（集团）有限责任公司唐山煤矿中国矿业大学资源与地球科学系北京100083 河北唐山063018
摘要

通过对现场观测和数值模拟分析,系统研究了断裂结构面对回采工作面矿压分布和顶板稳定性的影响。研究结果表明,回采工作面顶板断裂结构面有3种典型组合类型,即“正三角形”结构、“川字形”结构和“倒三角形”结构。在工作面开采过程中,“正三角形”结构顶板稳定性差;“倒三角形”结构顶板稳定性好;而“川字形”结构顶板能形成结构平衡且稳定。由于断层使介质不连续,导致初始应力场挠动,局部产生附加应力,在断层带附近形成低压力区和高应力集中区带,比较明显的影响范围距断层面大约10~30 m。当工作面推进到高应力集中区带时,工作面前方煤(岩)体中支承压力明显增大,支承压力峰值位置向前方煤岩体中转移,易于发生冒顶事故和其他矿井动力地质现象;当工作面推进到低应力区带时,压力峰值降低,顶板稳定性差。
关键词

断裂结构面回采工作面矿压分布顶板稳定性
基金项目(Foundation)

全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目(项目批准号:200247)；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题；国家自然科学基金资助项目(40172059)；
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