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浅埋薄表土层特厚煤层强制放顶条件下主要地裂缝演化规律实测
图 1 矿井位置
图 2 钻孔柱状
图 3 工作面布置 (煤厚等值线)
图 4 测量仪器
图 5 观测范围计算
图 6 观测范围与方案
图 7 宽度大于 5 cm 裂缝时空分布
图 8 裂缝尺寸与工作面推进距离关系
图 9 微小裂隙
图 10 开切眼上方主裂缝发育过程
图 11 Z4 裂缝尺寸与工作面推进距离关系
图 12 开切眼上方主裂缝发育机理示意
图 13 采空区中部不断张拉又闭合的裂缝
图 14 地堑裂缝
图 15 15102 工作面初采顶板悬露示意
图 16 15102 工作面正常推采期间顶板悬露示意
图 17 数值模型
图 18 不同推进距离下覆岩运移与裂缝发育分析结果
图 19 不同推进距离下裂缝发育位移矢量
王朋飞,男,1988年4月生,河南濮阳人,中共党员,博士,副教授,硕士生导师,中国科协“青年人才托举工程”被托举人(2020),中国科协智库青年人才(2022),山西省“三晋英才”青年优秀人才(2019),Shock and Vibration学术编辑和编委。中国矿业大学(北京)采矿工程与美国南伊利诺伊大学岩石力学联合培养博士。主持国家自然科学基金项目2项(面上、青年各一项),省部级基金项目3项,横向课题10余项。获省部级二等以上奖励5项,发表SCI/EI论文20余篇,授权国内外发明专利20余项,出版专著2部。第38届国际采矿岩层控制大会同声传译。研究生全英文授课和本科生双语授课教师。
研究方向
矿山压力与岩层控制、矿区生态环境保护
主要成果
提出采空区与煤岩体采动应力协同演化理论,揭示了工作面形态对覆岩运移及采动应力分布的影响,发现了非常规弧形工作面底板岩体的劣化和塑性区发育规律,探究了采空区积水条件下相邻工作面间之间连同底板在内的煤柱的稳定性,提出了垮落带上方关键层下沉量及其下方采空区矸石压缩量的计算方法,发现煤层开采后实体围岩应力最集中区并非位于煤层中,而是位于采空区两侧覆岩中;开发了FLAC3D建模接口软件构建随机分布网格,研究了垮落角对采动煤岩应力分布规律的影响机理;发现了煤柱(体)极限平衡区宽度并非定值,而是自煤层顶面至底面逐渐增大的现象。
来源:
王朋飞,牛一帆,陈可夯,等. 浅埋薄表土层特厚煤层强制放顶条件下主要地裂缝演化规律实测[J]. 煤炭学报,2023,48(10):3674−3687.