淺埋煤層頂板巖層結(jié)構(gòu)的非穩(wěn)定性態(tài)分析.pdf

1、根據(jù)淺埋煤層單一關(guān)鍵層長壁開采時工作面劇烈的礦壓顯現(xiàn)，在總結(jié)、分析前人研究的基礎(chǔ)上，對淺埋煤層頂板破斷運動基本規(guī)律、結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響因素、采高與頂板穩(wěn)定性的關(guān)系進行了探討。應(yīng)用力學(xué)相關(guān)原理，并結(jié)合物理相似模擬試驗對頂板的初次及周期破斷機理和破斷步距進行分析。通過理論計算和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法重點對頂板周期破斷步距進行預(yù)測，并結(jié)合現(xiàn)場實測結(jié)果確定預(yù)測的可靠性。由頂板關(guān)鍵層初次破斷后所形成結(jié)構(gòu)的不平衡性和運動特征，用初始后屈曲理論

2、探討了開采過程中頂板關(guān)鍵層后屈曲性態(tài)并進行了分析，確定了其運動形態(tài)是由頂板破斷后的極限下沉量和非平衡狀態(tài)下巖塊間的水平推力決定，研究發(fā)現(xiàn)頂板初次破斷后巖塊可以出現(xiàn)三種運動形式：其一為沿煤壁切落發(fā)生臺階下沉；其二為回轉(zhuǎn)失穩(wěn)；其三為斷裂下沉觸矸后發(fā)生逆向回轉(zhuǎn)并最終導(dǎo)致臺階下沉，并給出了發(fā)生相應(yīng)運動形態(tài)的判據(jù)。采高是影響頂板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素之一，在頂板巖層穩(wěn)定狀態(tài)下分別對有、無支護條件下采場的開采高度進行了分析。結(jié)果表明，無支護時需重點控