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浅埋煤层条带充填隔水岩组力学模型分析

作者

黄庆享张文忠
单位

西安科技大学能源学院西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室中煤科工集团西安研究院
摘要

我国西部浅埋煤层开采引起严重的地表塌陷和潜水流失,进行条带充填控制隔水岩组稳定性是保水开采的有效途径。基于"上行裂隙"和"下行裂隙"对隔水岩组稳定性的影响,建立了2个充填条带的非水平五跨连续梁力学模型,并给出了其放松结构,求出了岩梁的应力和弯矩表达式。考虑充填条带及其支撑岩柱的压缩变形,给出了条带充填隔水岩组的下沉曲线,提出了"上行裂隙"发育高度与"下行裂隙"发育深度和位置的计算方法。研究表明,上行裂隙发育高度随间隔宽度的增大而增大,下行裂隙发育深度随隔充比的增大而明显增大。充填位置、充填条带宽度、充填间隔宽度和隔充比是隔水岩组稳定性的主要影响因素。
关键词

浅埋煤层条带充填力学模型保水开采隔水岩梁
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51174156,51174278)；陕西省科技统筹创新工程资助项目(2011KTCQ01-41)；
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