本文關(guān)鍵詞：沿空留巷底板變形力學分析及底臌防控

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【摘要】：上覆巖層垮落產(chǎn)生的動載荷通過巷幫煤體、巷內(nèi)支護體以及巷旁支護體傳遞給底板,造成工作面后方一段距離的沿空留巷底臌變形加劇。為了控制上覆巖層垮落引起的底臌變形,在分析沿空留巷力學環(huán)境的基礎(chǔ)上,建立底板力學模型,計算出沿空留巷煤幫彈性壓縮區(qū)、塑性區(qū)、破裂區(qū)的寬度,以及煤幫對底板的作用力。應(yīng)用關(guān)鍵層理論,確定頂板硬巖層位置及其破斷順序,以及垮斷極限層的層位;采用頂板載荷條帶分割法,計算出巷旁支護體對底板的作用力,并引入等效載荷的概念,構(gòu)建底板等效載荷分布力學模型,將沿空留巷底臌與上覆巖層垮落緊密聯(lián)系起來,分析上覆巖層垮落對底板的受力及變形影響,推導出底臌變形計算式。研究結(jié)果表明:上覆巖層垮落引起的底臌主要是由于塑性區(qū)煤體和巷旁支護體下方底板巖層高應(yīng)力壓剪破壞,以及巷道底板和采空區(qū)底板在強卸荷條件的拉伸破壞共同影響造成的。基于此,提出了降低塑性區(qū)煤體和巷旁支護體傳遞給底板的作用力,提高采空區(qū)冒落矸石對底板的作用力,防止巷道底板巖層拉伸破壞,巷旁支護體寬度、剛度與底板巖層強度相匹配等底臌防控措施,并應(yīng)用于工程實踐。
【作者單位】： 安徽理工大學煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室;安徽理工大學礦業(yè)工程博士后流動站;
【關(guān)鍵詞】： 沿空留巷 底板變形 垮斷極限層 頂板載荷條帶分割法 底臌 防控措施
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51274010;51574005) 中國博士后基金資助項目(2013M541813)
【分類號】：TD353
【正文快照】： 232001)沿空留巷是一個系統(tǒng)工程,在留巷服務(wù)期間,按上覆巖層的活動演化,可分為4個時期,從巷道開始掘進至本工作面回采的留巷前期,本工作面回采至上覆巖層垮落趨穩(wěn)的頂板巖層垮落時期,上覆巖層垮落穩(wěn)定至受到擾動應(yīng)力影響的頂板巖層穩(wěn)定時期,以及受到下一工作面開采擾動應(yīng)力影

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本文編號：920236