覆巖主關鍵層對超前支承壓力的影響規(guī)律研究.pdf

1、超前支承壓力分布對工作面巷道超前支護、煤與瓦斯突出與沖擊地壓等煤礦工程問題都將產生直接的影響，為了掌握工作面超前支承壓力的分布規(guī)律，本文綜合運用數值模擬、理論計算、數學分析等方法，研究了主關鍵層對工作面超前支承壓力的影響特征，并得出了其影響程度的評價指標，建立力學模型分析了其影響機理，研究了主關鍵層對工作面超前支承壓力的影響隨其厚度與層位的變化規(guī)律，得出了主關鍵層對工作面超前支承壓力產生影響的條件并建立了相應的預測模型，最后結合淮北海孜

2、煤礦進行了應用，取得了以下成果：
　?。?）通過UDEC模擬得出，主關鍵層影響下，支承壓力峰值集中系數減小，超前影響范圍增加，支承壓力在峰值之后的衰減速度變慢。選擇平均絕對離差作為主關鍵層影響程度的評價指標，定義該指標達到0.05為主關鍵層對支承壓力有影響的標準。采寬小于臨界采寬時，主關鍵層對超前支承壓力無影響；隨采寬增加，影響程度逐漸增加，主關鍵層初次破斷前影響程度達到最大值；之后其影響程度隨主關鍵層的周期性破斷而波動。

3、　?。?）借助彈性力學中的彈性地基梁與楔形體力學計算模型求解了主關鍵層傳遞至煤層的應力，研究得出主關鍵層影響支承壓力的機理為：主關鍵層的抗彎剛度較大，采寬相同時支點處的下沉量小于軟巖，而發(fā)生撓曲的范圍大于軟巖，導致主關鍵層對下方巖體的載荷傳遞至煤層后表現出上述特征。
　?。?）通過數值模擬與理論計算研究了主關鍵層對支承壓力的影響隨其層位、厚度的變化規(guī)律：其他條件相同時，主關鍵層距煤層越遠、厚度越大，超前支承壓力峰值集中系數越小，超