大同礦區(qū)雙系煤層開(kāi)采覆巖大范圍運(yùn)動(dòng)規(guī)律及結(jié)構(gòu)特征研究.pdf

1、大同礦區(qū)雙系煤層開(kāi)采條件下堅(jiān)硬頂板大面積懸露突然垮斷時(shí)，易造成工作面礦壓顯現(xiàn)加劇，來(lái)壓強(qiáng)度大，嚴(yán)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(kāi)采頂板大范圍運(yùn)動(dòng)規(guī)律及頂板結(jié)構(gòu)失穩(wěn)條件，對(duì)于堅(jiān)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(shí)意義和理論價(jià)值。
　　采用物理相似模擬及計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算的方法，研究了雙系煤層開(kāi)采過(guò)程中覆巖破斷結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)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(yīng)力集中系數(shù)為3.14，石炭系綜放煤層下位堅(jiān)硬直接頂呈不同步垮落失穩(wěn)，上位關(guān)鍵層初次斷裂步距較大，且主關(guān)鍵層的失穩(wěn)導(dǎo)致雙系煤層采空區(qū)貫通，覆巖頂板結(jié)構(gòu)漸次向上擴(kuò)展，結(jié)構(gòu)形態(tài)為“下位組合懸臂梁結(jié)構(gòu)-上位多層砌體梁結(jié)構(gòu)”，該結(jié)構(gòu)作為石炭系煤層覆巖頂板中的骨架，對(duì)工作面礦壓顯現(xiàn)起到?jīng)Q定性作用。
　　通過(guò)理論分析，對(duì)頂板結(jié)構(gòu)的漸次擴(kuò)展范圍進(jìn)行判定，分析不同結(jié)構(gòu)形式下其失穩(wěn)的力學(xué)條件及失穩(wěn)方式，并