【摘要】：深井大斷面沿空留巷常見嚴(yán)重底鼓問題,為更好揭示底鼓機(jī)理,利用自行研制的兩向四面加載試驗(yàn)裝置,結(jié)合顧橋礦1115(1)工作面軌道順槽工程地質(zhì)條件,采用相似材料模擬方法研究了深井大斷面沿空留巷底板在掘進(jìn)、一次采動、留巷和二次采動影響期間裂隙動態(tài)演化規(guī)律,并基于分形幾何理論定量分析了分形維數(shù)變化規(guī)律及其與底鼓量的關(guān)系。研究結(jié)果表明,底板裂隙隨著回采逐步發(fā)育、擴(kuò)展、貫通,以剪切破壞的中高角度裂隙分布為主;底板裂隙分形維數(shù)逐漸增加,在頂板來壓和留巷期間均有明顯的升維現(xiàn)象;由于留巷上部基本頂?shù)?回彈"現(xiàn)象,第二個工作面上覆巖層作用于煤體的載荷較小,導(dǎo)致在第二個工作面回采前期,底板裂隙分形維數(shù)增量較小;底鼓量和分形維數(shù)呈非線性正相關(guān)關(guān)系。通過對比現(xiàn)場實(shí)測底鼓量和試驗(yàn)底鼓量,發(fā)現(xiàn)二者能夠較好吻合,驗(yàn)證模型試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可靠。
[Abstract]:In order to better reveal the mechanism of bottom bulging, in order to better reveal the mechanism of bottom bulging, a test device with two directions and four sides is developed and combined with the engineering geological conditions of the track of 1115 (1) working face in Guqiao Coal Mine. Using similar material simulation method, the dynamic evolution law of fractures during excavation, primary mining, retaining roadway and secondary mining of bottom slab along goaf of large cross section of deep well is studied. Based on the theory of fractal geometry, the variation law of fractal dimension and the relation between fractal dimension and the volume of bottom drum are analyzed quantitatively. The results show that the bottom fissure develops gradually, expands and passes through along with the mining, and mainly distributes the fracture at the middle and high angle of shear failure, and the fractal dimension of the bottom fissure increases gradually, and there is obvious ascending dimension phenomenon in the period of roof pressure and roadway retention. Because of the "springback" phenomenon of the upper basic roof of the roadway, the load of the overlying strata acting on the coal body in the second working face is smaller, resulting in the small increment of fractal dimension of the floor fissure in the early mining period of the second working face. There is a nonlinear positive correlation between bottom drum and fractal dimension. By comparing the measured results with the experimental ones, it is found that both of them are in good agreement with each other and the results of the model tests are true and reliable.
【作者單位】： 安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院;煤礦安全高效開采省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;淮南國力液壓裝備有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No.51274010)~~
【分類號】：TD327.3

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