切顶留巷采动覆岩力学特征时空演化规律
双海清1
韩涛2
周斌1
李树刚1
林海飞1
程亮1
崔名威2
张培震2
1.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054;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 7100542.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054
摘要：切顶留巷开采与留煤柱开采造成的顶板结构断裂特征存在显著差异,为了探究切顶留巷开采模式下覆岩结构的力学响应机制,本研究以陕西某矿试验工作面为研究对象,通过物理相似模拟试验,研究了不同区域覆岩裂隙的动态发育过程.结果表明:非切顶侧煤柱应力整体呈线性上升趋势,切顶侧煤柱应力在回采前期缓慢增加,回采后期增长速率加快;切顶工艺虽阻断顶板短悬臂力传递,覆岩载荷仍可通过煤体-预裂面复合结构向深部传递.非切顶侧顶板岩层通过自承形成砌体梁结构后,低层位垂直位移与应变趋于稳定,水平位移经历了"快增—缓增—快增"的时序性变化规律.回采结束时,切顶侧最大应变比非切顶侧小28.4％,高层位切顶侧与非切顶侧垂直位移与应变受关键层影响较大,水平位移并未受关键层影响;切顶侧裂隙比非切顶侧少12.1％,且裂隙角度主要分布在0°～65°区间.现场微震监测结果进一步验证了切顶侧"碎胀矸石压实+残余顶板微破裂"的破断模式.研究结果明确了切顶留巷条件下的顶板结构演化特征及裂隙演化规律.
关键词：切顶留巷采动覆岩力学特征时空演化微震监测
分类号：TD313(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC3009001)国家自然科学基金(52574272)中国博士后科学基金面上项目(2022MD723830)
论文发表日期：2026-01-30
在线出版日期：2026-01-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 88-103 )
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