大倾角大采高采场倾向梯阶结构演化及稳定性分析

摘要：

以大倾角煤层长壁大采高采场为研究对象,运用数值模拟、相似材料模拟、现场实测和理论分析相结合的手段,揭示了大倾角大采高采场顶板结构形成与演化特征,分析了顶板结构与支架、煤壁及垮冒矸石的相互作用特征.结果表明:大倾角煤层大采高采场空间尺度较一般采高大倾角煤层采场大,垮落顶板向工作面倾斜下方滚、滑特征更为活跃,充填压实程度高,工作面倾斜中、上部顶板岩层破坏运动空间增大,易形成跨层位、大尺度、非对称的空间梯阶状岩层结构.其中,高位梯阶岩层结构周期性破坏具有强度大、步距小、周期短、有冲击性等特点,其对采场低层位岩层、支架和煤壁的稳定性有明显影响.该结构受到切向力和法向力共同作用,且具有拉伸、压剪和复合型失稳模式,易造成工作面倾斜上部支架受载多变、中上部高煤壁片帮.

关键词：大倾角煤层、大尺度采场、梯阶岩层结构、"支架-围岩"系统稳定性

所属期刊栏目：35

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金项目51634007,51774230;陕西省青年科技新星支持计划项目2015KJXX-036

在线出版日期：2018-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：953-959