大傾角煤層綜放工作面底板破壞滑移機(jī)理研究.pdf

1、大傾角煤層是指埋藏傾角為35°～55°的煤層。當(dāng)煤層的傾角大于35°時(shí)，開采形成的圍巖移動(dòng)規(guī)律不同于35°以下煤層。煤層底板是一個(gè)受到各種地質(zhì)作用損傷體，開采后又會(huì)受到機(jī)械破壞、礦山壓力等相關(guān)采動(dòng)影響的作用，因此有必要掌握其破壞滑移規(guī)律。
　　論文綜合運(yùn)用數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、理論分析等手段，研究不同傾角煤層采動(dòng)后工作面底板的應(yīng)力分布、水平及垂直位移和塑性破壞特征，分析了底板采動(dòng)后的力學(xué)行為特征隨煤層傾角和放煤前后的變化規(guī)律，分析了

2、不同推進(jìn)距離對(duì)煤層底板產(chǎn)生的影響，根據(jù)實(shí)測(cè)支架的壓力數(shù)據(jù)明確了底板不同位置在開采過程中引發(fā)的礦山壓力通過支架對(duì)底板的綜合作用，總結(jié)論述了影響底板破壞滑移的地質(zhì)條件、開采擾動(dòng)等相關(guān)因素，并根據(jù)大傾角煤層特有的賦存環(huán)境和開采工藝分析闡述其工作面底板的破壞滑移機(jī)理。
　　研究表明：大傾角工作面放煤前后的底板的破壞區(qū)范圍、位移程度以及位移范圍相應(yīng)增大，最大破壞深度出現(xiàn)在煤壁前方、采空區(qū)后方以及工作面的上下端頭處，底板主體破壞區(qū)的深度隨傾角

3、增加相應(yīng)減小，在傾向上，上端頭處的破壞深度一般要大于下端頭處的破壞深度，并且上下端頭的破壞深度差隨傾角增加而增大。運(yùn)用分布載荷對(duì)半無限體作用建立底板數(shù)學(xué)-力學(xué)模型得出底板垂直應(yīng)力呈拱形分布。數(shù)值模擬結(jié)果表明，垂直應(yīng)力沿工作面走向，呈對(duì)稱拱形，沿傾向呈非對(duì)稱拱形，垂直位移也具有此二種拱形特征。而實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析顯示大傾角工作面上部支架壓力要小于中部和下部的支架壓力，而中、下部的支架壓力近似相等。
　　研究指出：大傾角綜放工作面底板的破壞