為準(zhǔn)確掌握10-428B工作面導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度,根據(jù)工作面特征,采用基于壓力拱效應(yīng)的薄板理論進(jìn)行導(dǎo)水裂隙帶動(dòng)態(tài)高度的分析,具體分析上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的動(dòng)態(tài)發(fā)育規(guī)律,計(jì)算得出導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度為42.56m,進(jìn)一步通過(guò)工作面鉆孔窺視的方式得出導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度為48.68m,驗(yàn)證了理論分析的正確性,準(zhǔn)確掌握了工作面上覆導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度。 

【文章來(lái)源】：煤礦現(xiàn)代化. 2020,(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

工作面上覆巖層破壞區(qū)的性質(zhì)及分布特征

壓力拱效應(yīng)認(rèn)為下部巖層所受的載荷與上部巖層的自重并不相等，故建立導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度模型前，需確定張拉破壞區(qū)所受載荷情況。如圖2所示，在工作面初始開采階段，推進(jìn)方向上煤層上方的第一層巖層S1為主要承載層，隨著工作面回采S1發(fā)生破斷垮落，形成1#垮落平衡拱，此時(shí)上部的S2巖層稱為主要承載層，2#垮落平衡拱隨著回采作業(yè)的進(jìn)行會(huì)逐漸發(fā)育，隨著回采作業(yè)的進(jìn)一步進(jìn)行，平衡拱會(huì)逐漸發(fā)育上移，最終達(dá)到充分采動(dòng)，停止發(fā)育[4-6]。同理在工作面傾向方向阿時(shí)能夠平衡拱的發(fā)育形態(tài)同樣如此。針對(duì)上覆巖層薄板模型建立基本的微分方程，薄板的長(zhǎng)采用a表示，寬采用b表示，厚度采用h表示，分別將長(zhǎng)寬厚位于xyz軸上，建立各變形應(yīng)變參量彎曲變形時(shí)的撓度方程w(x,y），在通過(guò)平衡方程求出薄板彎曲微分方程，具體薄板力學(xué)模型如圖3a。

針對(duì)上覆巖層薄板模型建立基本的微分方程，薄板的長(zhǎng)采用a表示，寬采用b表示，厚度采用h表示，分別將長(zhǎng)寬厚位于xyz軸上，建立各變形應(yīng)變參量彎曲變形時(shí)的撓度方程w(x,y），在通過(guò)平衡方程求出薄板彎曲微分方程，具體薄板力學(xué)模型如圖3a。根據(jù)彈性力學(xué)知識(shí)能夠推導(dǎo)得出，以w(x,y)為基礎(chǔ)變量的薄板彎曲基本微分方程表達(dá)式為：


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