厚松散层覆岩移动机理及“类双曲线”模型

发布时间：2018-09-09 16:18

【摘要】：现场大量工程实践表明厚松散层移动与常规基岩移动有所差异。目前岩层移动规律的研究主要侧重在两方面:一方面是采场岩层控制主要研究煤层附近顶板基岩的破断和移动规律,另一方面是地测工程主要研究地表松散层的沉降规律。将这两者有机相联,希望能更精准反映基岩和松散层的整体变形及移动规律。基于基岩初次断裂和周期断裂力学模型,获得了主拉应力的分布规律和破断迹线,揭示了基岩的倒漏斗型破断机理;结合概率积分法和剪切滑移理论分析了厚松散层的漏斗型移动机理。由此认为厚松散层覆岩的整体移动呈现"类双曲线"特征,并建立了岩层整体移动的"类双曲线"模型,可更好的预测地表沉陷范围。运用改进的采矿不连续变形分析程序MDDA模拟获得了厚松散层覆岩"类双曲线"型破断运移规律,一定程度上验证了理论模型的合理性。
[Abstract]:A large number of field engineering practices show that the movement of thick loose bed is different from that of conventional bedrock. At present, the research of strata movement law mainly focuses on two aspects: on the one hand, the stope strata control mainly studies the breaking and moving law of roof bedrock near coal seam, and on the other hand, the ground survey engineering mainly studies the settlement law of the surface loose layer. It is hoped that the whole deformation and movement law of bedrock and loose bed can be reflected more accurately. Based on the mechanical model of primary and periodic faults of bedrock, the distribution law of main tensile stress and fracture trace line are obtained, and the mechanism of inverted funnel fracture of bedrock is revealed. Combined with probability integration method and shear slip theory, the funnel movement mechanism of thick loose layer is analyzed. It is concluded that the whole movement of thick and loose strata overburden presents "hyperbolic" characteristics, and a "hyperbolic" model for the whole movement of strata is established, which can better predict the subsidence range of the surface. The "hyperbolic" fracture migration law of thick loose strata overburden is obtained by using the improved discontinuous deformation analysis program MDDA, which to some extent verifies the rationality of the theoretical model.
【作者单位】：中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;
【基金】：国家自然科学基金优秀青年基金资助项目(51622404);国家自然科学基金资助项目(51374215) “十三五”国家重点研发计划联合资助项目(2016YFC0801404)
【分类号】：TD325

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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