DOI: 10.11799/ce202405017
大倾角煤层开采顶板主应力方向分布特征及力学分析
罗生虎1
任浩1
王同2
1.西安科技大学 理学院, 陕西 西安 7100542.西安科技大学 能源学院, 陕西 西安 710054
摘要：为了分析大倾角煤层开采顶板最大主应力方向旋转对顶板变形破坏的影响,以新疆焦煤集团2130 矿25221 工作面为背景,采用物理相似模拟实验、FLAC3D 数值模拟方法对大倾角煤层开采过程中顶板破坏及岩层结构演化特征、最大主应力方向等值线分布及其对顶板破坏影响进行分析,在此基础上建立顶板力学模型,讨论了顶板挠度分布特征.结果表明:随工作面推进,顶板破坏包络线上方承载拱拱体范围逐渐增大,拱顶逐渐向岩层中上部延伸;顶板的最大主应力方向等值线分布形态由"m"逐渐向"n"型演化(采空区中、上部区域顶板最大主应力方向偏转程度较大),在主应力方向偏转和最优扩展裂隙角协同作用下,促使顶板中上部发生破坏并逐步向高位岩层迁移;建立顶板力学模型,通过Python编程将顶板数据代入计算可得,在顶板岩层倾向 4/5 处出现挠度峰值.
关键词：大倾角煤层顶板承载结构最大主应力方向顶板破坏特征
分类号：TD323(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51634007)国家自然科学基金(51974227)国家自然科学基金(51904226)山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY020326)
论文发表日期：2024-05-20
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：7( 107-113 )
英文信息