辛置煤矿10-428B工作面导水裂隙带发育高度研究

发布时间：2021-10-20 06:37

　　为准确掌握10-428B工作面导水裂隙带的发育高度,根据工作面特征,采用基于压力拱效应的薄板理论进行导水裂隙带动态高度的分析,具体分析上覆岩层导水裂隙带的动态发育规律,计算得出导水裂隙带的发育高度为42.56m,进一步通过工作面钻孔窥视的方式得出导水裂隙带发育高度为48.68m,验证了理论分析的正确性,准确掌握了工作面上覆导水裂隙带的发育高度。 

【文章来源】：煤矿现代化. 2020,(04)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

工作面上覆岩层破坏区的性质及分布特征

压力拱效应认为下部岩层所受的载荷与上部岩层的自重并不相等，故建立导水裂隙带发育高度模型前，需确定张拉破坏区所受载荷情况。如图2所示，在工作面初始开采阶段，推进方向上煤层上方的第一层岩层S1为主要承载层，随着工作面回采S1发生破断垮落，形成1#垮落平衡拱，此时上部的S2岩层称为主要承载层，2#垮落平衡拱随着回采作业的进行会逐渐发育，随着回采作业的进一步进行，平衡拱会逐渐发育上移，最终达到充分采动，停止发育[4-6]。同理在工作面倾向方向阿时能够平衡拱的发育形态同样如此。针对上覆岩层薄板模型建立基本的微分方程，薄板的长采用a表示，宽采用b表示，厚度采用h表示，分别将长宽厚位于xyz轴上，建立各变形应变参量弯曲变形时的挠度方程w(x,y），在通过平衡方程求出薄板弯曲微分方程，具体薄板力学模型如图3a。

针对上覆岩层薄板模型建立基本的微分方程，薄板的长采用a表示，宽采用b表示，厚度采用h表示，分别将长宽厚位于xyz轴上，建立各变形应变参量弯曲变形时的挠度方程w(x,y），在通过平衡方程求出薄板弯曲微分方程，具体薄板力学模型如图3a。根据弹性力学知识能够推导得出，以w(x,y)为基础变量的薄板弯曲基本微分方程表达式为：


本文编号：3446429