10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0405
大采高综采覆岩裂隙演化特征三维实验研究
上覆岩层裂隙区域是瓦斯运移储集通道,为准确得到大采高综采条件下裂隙演化特征,以山西天池煤矿202工作面为原型搭建了三维物理相似模拟模型,采用声发射监测系统、三维模型剖切等方法得到覆岩裂隙发育过程及裂隙分布特征.结果表明,202工作面基本顶初次垮落步距为36 m,周期来压步距为16~27 m,周期来压平均步距18 m;采用物理模型剖切的方式得到采动覆岩裂隙高度及三维分布形态,垮落带高度15 m,是采高2.9倍,裂隙带高度64 m,是采高12.5倍;覆岩垮落裂隙三维形态为"椭抛体".在煤层倾向及走向上,覆岩整体下沉趋势为"凹"型,距离煤层底板10 m处上覆岩层下沉量最大为3.5 m,越往上下沉量越小,岩层下沉呈梯形分布;在走向及倾向方向裂隙密度均呈现"双驼峰"状,倾向裂隙区位于工作面0~30 m与90~120 m范围内,走向裂隙区位于切眼侧0~30 m与停采线侧160~200 m范围内,裂隙区裂隙密度达5条/m,中部压实区裂隙密度在1~2条/m之间,回风巷侧裂隙区为高位巷布置最佳区域,能够有效提高瓦斯抽采效率,对工作面及采空区瓦斯治理具有重要意义.
大采高、综采工作面、三维实验、声发射、模型剖切、裂隙演化
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TD712(矿山安全与劳动保护)
国家自然科学基金51704228,51704227
2020-09-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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589-598