覆岩宏观支撑结构演化过程与特征
张艳丽1
伍永平1
罗生虎2
解盘石1
1.西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安 7100542.西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学 理学院,陕西西安 710054
摘要：针对近水平煤层开采采场覆岩支撑结构的宏观特征,构建了覆岩宏观支撑结构的板壳组合演化模型,分析了覆岩宏观支撑结构的形成-演化过程及其基本特征,在此基础上建立梁-拱力学模型,得到了覆岩宏观支撑结构中壳体形态、关键层悬露长度以及“充分采动”时采空区几何特征的计算方程.结果表明:近水平煤层开采采场覆岩宏观支撑结构的演化过程主要表现为倾向巷道→见方→走向巷道.在关键层影响下,覆岩宏观支撑结构整体呈现为板-壳组合的阶梯状结构,水平剖面形态为圆角矩形,倾向和走向剖面形态为梁-拱组合.如在采空区见方之前关键层已破断垮落,则在采空区见方时会伴随产生覆岩裂隙带高度、煤壁支承压力达最大值等“充分采动”现象;如在采空区见方时关键层未破断垮落,则在工作面推进距离与工作面长度之比为1～3时,也可能出现“充分采动”现象.研究结果得到了杨柳煤矿10414工作面实测数据的验证.
关键词：覆岩结构演化过程与特征关键层充分采动
分类号：TD325(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(51774230)国家自然科学基金(51974227)西安科技大学学科高峰计划项目(2018GG-2-07)
论文发表日期：2020-03-30
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：9( 280-288 )
英文信息