特厚煤层综放工作面端部结构及侧向支承压力演化机理

发布时间：2018-11-11 16:31

【摘要】：为揭示特厚煤层综放工作面侧向支承压力演化机理,以塔山矿8206工作面为工程背景,通过相似材料试验、数值模拟及理论力学分析,建立采空区端部覆岩运动模型,对采空区稳定前后端部结构特征及侧向支承压力演化规律进行研究。结果表明:采空区稳定前低位关键层以悬臂梁结构存在,高位关键层形成砌体梁结构,侧向支承压力峰值达41.6 MPa,影响范围68 m;采空区稳定后,低位关键层悬臂梁结构破断,实体煤侧断裂贯通形成三角形滑移区,侧向支承压力峰值降低至32.09 MPa,但影响范围增加至99 m;悬臂梁破断后块体的稳定性主要取决于破断块体的高长比、破断角以及摩擦面之间的摩擦因数;三角形滑移区破断稳定后部分载荷转移至采空区是侧向支承压力降低的根本原因,但受稳定前高侧向支承压力的影响,煤体塑性区范围扩大,致使稳定后侧向支承压力影响范围增大。
[Abstract]:In order to reveal the evolution mechanism of lateral supporting pressure in fully mechanized caving face of extra thick coal seam, taking No. 8206 face of Tashan Coal Mine as engineering background, through similar material test, numerical simulation and theoretical mechanics analysis, the model of overburden rock movement at the end of goaf is established. The characteristics of the end structure and the evolution of lateral support pressure before and after the stability of goaf are studied. The results show that the key layer of the upper and lower position of the goaf is a cantilever beam structure, the high key layer forms the masonry beam structure, and the peak value of the lateral supporting pressure is up to 68m in the range of 41.6 MPa,. After the goaf is stabilized, the cantilever structure of the low key layer breaks, the solid coal side breaks through to form the triangle slip zone, the peak value of the lateral supporting pressure decreases to 32.09 MPa, but the influence range increases to 99 m. The stability of the cantilever beam after fracture mainly depends on the ratio of the height to length of the broken block, the angle of the broken block and the friction coefficient between the friction surfaces. The fundamental reason for the reduction of lateral support pressure is the transfer of partial load to the goaf after the triangular-slip zone is broken and stabilized, but due to the influence of high lateral support pressure before stabilization, the plastic zone of coal body is enlarged. The influence range of lateral support pressure is increased after stabilization.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学矿业学院;大同煤矿集团有限责任公司;
【分类号】：TD323

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本文编号：2325452