浅埋特大采高综采工作面关键层“悬臂梁”结构运动对端面漏冒的影响
鞠金峰1
许家林2
朱卫兵2
1.中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心,江苏徐州221008;矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室,江苏徐州2210082.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116
摘要：通过对神东矿区大柳塔煤矿52304综采工作面7.0m支架开采时端面漏冒的现场实测、模拟实验与理论分析,从特大采高综采工作面覆岩关键层“悬臂梁”结构运动对直接顶作用的角度,阐述了端面漏冒的发生机理,并提出了相应的控制对策.结果表明:综采工作面的端面漏冒不仅与顶板岩性、构造和裂隙发育以及支护工况有关,还与关键层破断块体的回转运动密切相关.特大采高综采工作面覆岩第1层关键层易破断进入垮落带而形成“悬臂梁”结构,不同于低采高综采工作面关键层稳定铰接的“砌体梁”结构,由于其破断块体后方无水平的侧向约束力,它将无法形成自稳的承载结构;当支架初撑力不足以平衡该“悬臂梁”破断块体及其上覆垮落带岩层的载荷时,易造成该块体发生失稳错动而切割直接顶,从而导致贯穿式的端面漏冒的发生.这是造成52304特大采高综采工作面在顶板完整、煤壁片帮并不突出的条件下,仍发生严重端面漏冒的主要原因.由此提出了以提高支架初撑力来防止关键层“悬臂梁”破断块体发生失稳错动为思路的端面漏冒控制对策,并依此确定了52304综采工作面7.0m支架的合理初撑力为12 405 kN,现有支架的初撑力仍显不足.
关键词：浅埋煤层特大采高端面漏冒悬臂梁关键层
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51174288)国家重点基础研究发展计划（973计划）(973;2013CB227904)国家科技支撑计划(2012BAK04B06)
论文发表日期：2014-01-01
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）
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