浅埋煤层开采覆岩"梯形"破断参数与裂隙演化分析
王朋1
李瑞2
程志恒3
孔德中1
陈昊熠4
张宏图5
1.贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 5500252.陕西省神木市能源局,陕西 神木 719300;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 1000833.华北科技学院 矿山安全学院,河北 燕郊 101601;煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 1022094.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 1000835.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000
摘要：目的 为了探究浅埋煤层开采覆岩"梯形"破断参数与裂隙演化规律间的关联机制,并量化表征覆岩垮落、裂隙分布特征,方法 以崖窑峁煤矿为研究对象,采用理论分析、物理相似模拟、数值模拟、现场实测相结合的方法,分析覆岩垮落空间分布形态,并量化表征上覆岩层垮落"梯形"的分布参数.结果 结果表明:上覆岩层受煤层开采扰动影响,沿两侧破断线整体呈"梯形"形态,由于破断角φ,γ不同,故覆岩采动裂隙在空间上呈非对称"斜四边形"裂隙发育体的展布形态,结论 基于理论计算得出崖窑峁矿业30204工作面覆岩垮落分布形态,覆岩垮落两侧破断角开切巷处破断角φ∈[58.7°,68.7°),采煤机机头处破断角γ∈(60.8°,67.8°],并根据破断角公式进一步计算,得出开切巷处覆岩垮落长度Lφj=11.5 m;采煤机机头处覆岩垮落长度Lγj=10.4 m.依据现场30204工作面3-1 煤层顶板垮落实际监测数据,得出上覆岩层垮落的最佳高度为11～30 m,裂隙发育最佳宽度在距离工作面开切巷5 m和采煤机机头5 m范围内.
关键词：浅埋煤层破断参数覆岩垮落数值模拟相似模拟现场实测
分类号：TD823(矿山开采)
资助基金：国家重点实验室开放基金(GJNY-20-113-17)国家自然科学基金(52074120)
论文发表日期：2024-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 50-59 )
英文信息