大倾角煤层开采大型三维可加载相似模拟试验

作者

王红伟伍永平曹沛沛张文忠解盘石
单位

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中煤科工集团西安研究院水文地质研究所
摘要

由于煤层赋存条件特殊,大倾角煤层开采采场围岩空间应力分布及演化、围岩运动特征复杂。现有三维模型试验平台存在模型加载、空间开采与监测等技术缺陷。通过采用新型三维可加载模型试验系统,实现模型均布加载、密闭空间开采模拟等技术创新,对枣泉煤矿120210工作面大倾角煤层开采进行大型三维可加载相似模拟试验研究,得出在工作面上部区域覆岩垮落充分、裂隙发育,关键域形成层位高,下部区域覆岩垮落不充分,关键域形成层位低,覆岩空间垮落呈非对称拱壳形态,上部区域应力值、来压强度、支承压力区应力集中系数等特征量明显大于下部区域。以上结果验证了大倾角煤层开采围岩空间结构形态和应力演化规律。
关键词

大倾角煤层三维可加载相似模拟梯形裂隙区空间拱壳支承压力
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51074120,51204132)；陕西省重点科技创新团队资助项目(2013KCT-16)；
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