大傾角煤層開采“關(guān)鍵域”巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
本文選題:大傾角煤層 切入點(diǎn):關(guān)鍵域 出處:《采礦與安全工程學(xué)報》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以大傾角煤層走向長壁采場為研究對象,分析采場覆巖運(yùn)動、應(yīng)力場分布特征,揭示了圍巖"關(guān)鍵域"遷移轉(zhuǎn)化特征,認(rèn)為"關(guān)鍵域"是大傾角煤層開采覆巖垮落形成的非對稱"拱殼"形態(tài)區(qū)域內(nèi)對覆巖活動起決定作用的巖層,沿工作面傾斜方向"關(guān)鍵域"轉(zhuǎn)換導(dǎo)致不同區(qū)域關(guān)鍵巖塊形成層位不同,關(guān)鍵巖塊相互作用形成傾向"梯階"結(jié)構(gòu)。根據(jù)傾向"梯階"結(jié)構(gòu)形成特征,建立傾向"梯階"結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,分析得出不同區(qū)域"關(guān)鍵域"巖梁的受力特征,揭示了"關(guān)鍵域"巖體結(jié)構(gòu)的剪破裂和張破裂機(jī)制,確定了"關(guān)鍵域"關(guān)鍵巖塊的破壞失穩(wěn)引起覆巖"拱殼"空間失穩(wěn)模式,為大傾角煤層安全高效開采奠定理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:Taking the longwall longwall stope of large inclined coal seam as the research object, the characteristics of overlying rock movement and stress field distribution in the stope are analyzed, and the migration and transformation characteristics of the surrounding rock "key region" are revealed. It is considered that the "key area" is the rock stratum which plays a decisive role in the overlying rock activity in the area of asymmetric "arch shell" formed by overlying rock caving in large dip coal seam. The transformation of "key regions" along the inclined direction of the face leads to different cambium of key rock blocks in different regions, and the key rock blocks interact with each other to form a "ladder" structure. According to the characteristics of the inclined "ladder" structure, The mechanical model of inclined "ladder" structure is established, and the stress characteristics of rock beams in different regions of "key area" are analyzed, and the shear and tensile fracture mechanisms of rock mass structure in "key area" are revealed. The spatial instability model of overburden "arch shell" caused by failure and instability of key rock block in "key area" is determined, which lays a theoretical foundation for safe and efficient mining of large dip coal seam.
【作者單位】: 西安科技大學(xué)西部礦井開采及災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室能源學(xué)院;中煤科工集團(tuán)西安研究院水文地質(zhì)研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目(51634007) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃項目(2016JQ5019) 陜西省教育廳專項科學(xué)研究計劃項目(2016JK1491)
【分類號】:TD322
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