大同礦區(qū)雙系煤層開采覆巖大范圍運動規(guī)律及結構特征研究.pdf

1、大同礦區(qū)雙系煤層開采條件下堅硬頂板大面積懸露突然垮斷時，易造成工作面礦壓顯現(xiàn)加劇，來壓強度大，嚴重影響工作面正常生產(chǎn)，威脅井下人員的生命安全，因此，研究大同礦區(qū)雙系煤層開采頂板大范圍運動規(guī)律及頂板結構失穩(wěn)條件，對于堅硬頂板條件下工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及頂板控制具有重要的現(xiàn)實意義和理論價值。
　　采用物理相似模擬及計算機數(shù)值計算的方法，研究了雙系煤層開采過程中覆巖破斷結構特征及應力場、位移場的分布規(guī)律。研究表明，侏羅系遺留煤柱影響深度約

2、63m，水平影響區(qū)域范圍為35~40m，最大應力集中系數(shù)為3.14，石炭系綜放煤層下位堅硬直接頂呈不同步垮落失穩(wěn)，上位關鍵層初次斷裂步距較大，且主關鍵層的失穩(wěn)導致雙系煤層采空區(qū)貫通，覆巖頂板結構漸次向上擴展，結構形態(tài)為“下位組合懸臂梁結構-上位多層砌體梁結構”，該結構作為石炭系煤層覆巖頂板中的骨架，對工作面礦壓顯現(xiàn)起到?jīng)Q定性作用。
　　通過理論分析，對頂板結構的漸次擴展范圍進行判定，分析不同結構形式下其失穩(wěn)的力學條件及失穩(wěn)方式，并