急倾斜走向分段充填倾向覆岩破坏特性及移动规律

发布时间：2019-03-27 18:03

【摘要】：为了研究急倾斜煤层综采走向分段胶结充填覆层变形破断特性及移动规律,建立了倾向岩梁的力学模型,推导了倾向方向上覆岩梁的挠曲方程,利用方程求出了充填区域和未充填区域的最大挠度位置。并以湘永煤矿2463工作面为原型,进行了相似模拟实验研究。结果显示:(1)充填区域的倾斜岩梁在胶结充填体柱的支撑作用下,顶板下沉较小。而未充填区域的顶板则变形较大,直接顶出现垮落现象,垮落后充填下部采空区,对下部的顶底板起到了支撑约束作用。(2)未充填区域结果显示,倾向岩梁上部为直接拉伸断裂,而中部层间岩层为倾斜砌体梁断裂形式,且断裂线位于工作面的中部偏上部位置,下部为岩层间张开形式,岩层断裂整体呈现了"F"型断裂,形成了下部裂隙发育支撑区、中部顶板自承弯曲下沉区和上端部支撑区组成的二次平衡结构。相似模拟实验结果与理论推理结论基本一致。
[Abstract]:In order to study the deformation and breaking characteristics and movement rule of fully mechanized mining strike subsection cemented filling overburden in steep inclined coal seam, the mechanical model of inclined rock beam is established, and the flexure equation of overlying rock beam in inclined direction is deduced. The maximum deflection positions of the filled and unfilled regions are obtained by using the equation. With Xiangyong Coal Mine 2463 working face as the prototype, the similar simulation experiment is carried out. The results show that: (1) the roof subsidence of the tilted rock beam in the filling area is small under the support of the cemented filling column. In the unfilled area, the roof deformation is larger, the direct roof collapses, and the backfill goaf plays a supporting role in the bottom roof and floor. (2) the results of the unfilled area show that the underfill area has the effect of supporting and constraining the lower roof and floor. (2) the result of the unfilled area shows that The upper part of inclined rock beam is directly tensile fracture, while the middle interlayer rock stratum is inclined masonry beam fracture form, and the fracture line is located in the middle part of the working face, and the lower part is in the form of interrock opening, and the whole rock fracture presents a "F" type fracture. The secondary equilibrium structure is formed, which is composed of the support area of the lower fissures, the self-supporting bending subsidence zone of the middle roof and the supporting area of the upper end. The results of similar simulation experiments are basically consistent with the theoretical reasoning conclusion.
【作者单位】： 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51274095) 湖南省煤矿安全开采技术重点实验室开放基金资助项目(201402)
【分类号】：TD325

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王东旭,赵宇,樊国富,尚德忠,李金亮;急倾斜煤层煤岩混合爆破[J];露天采煤技术;2000年02期

2 王卫军,侯朝炯,熊仁钦;急倾斜煤层放顶煤分段高度的合理确定[J];岩石力学与工程学报;2001年03期

3 郭锦锋;;“∏”型长钢梁放顶煤在急倾斜煤层中的应用[J];河北煤炭;2010年01期

4 丁言露;刘飞;樊明;;急倾斜煤层的开采分析[J];山西焦煤科技;2011年03期

5 巢建军;;急倾斜煤层开采关键技术与应用趋势研究[J];河南科技;2014年02期

6 王卫军,冉隆明,王寿全;急倾斜煤层顶煤可放性的模糊综合评判[J];煤炭科学技术;2000年06期

7 王卫军,朱川曲,熊仁钦;急倾斜煤层顶煤可放性识别的神经网络模型[J];煤炭学报;2000年01期

8 王忠,宋贵生;利用断层产状预测急倾斜煤层中的断层[J];河北煤炭;2001年01期

9 王显军;急倾斜煤层回采时防灭火研究及应用[J];煤炭技术;2004年09期

10 李良林,聂建湘,陈怀合;急倾斜煤层生根眼损坏与维修[J];煤炭技术;2004年10期

相关会议论文 前10条

1 沈志东;;急倾斜煤层综采安全控制重点浅析[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年

2 刘年平;王宏图;袁志刚;;急倾斜煤层顶煤可放性识别的支持向量机模型[A];全国大型煤炭企业综采技术发展成果集[C];2010年

3 翟虎威;陈海宾;;浅析宁武煤田急倾斜煤层开采[A];河南地球科学通报2011年卷（上册）[C];2011年

4 达力汗·艾合米提;赵凯;yC连兴;柒涛;胡开江;王宁波;;注水软化提高急倾斜煤层坚硬顶煤冒放性的实践[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2012年学术年会论文集[C];2012年

5 张文平;李运宏;李会玲;;潞安整合矿区急倾斜煤层开采工艺技术研究[A];全国煤矿复杂难采煤层开采技术[C];2012年

6 常博;;急倾斜煤层综放工作面顶煤超前预裂爆破工艺技术探索与研究[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年

7 ;葛泉矿急倾斜煤层走向长壁综采关键技术研究[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年

8 刘文斯;;周源山矿急倾斜煤层采煤技术研究与实践[A];全国煤矿复杂难采煤层开采技术[C];2012年

9 刘文斯;;走向长壁采煤法在急倾斜煤层中的应用[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省（市）煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年

10 吴国栋;刘治荣;;急倾斜煤层的倾斜条带开采方法[A];第六次全国煤炭工业科学技术大会文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前10条

1 陈开霞邋刘亚雄;“急倾斜煤层综采技术”填补空白[N];中国矿业报;2008年

2 廖选勇;绿水洞煤矿：急倾斜煤层综采安全技术问世[N];经理日报;2008年

3 记者 武跃进 厚建刚 通讯员 刘克昌;华亭煤业急倾斜煤层开采技术再获突破[N];中国煤炭报;2014年

4 尹志明;街洞公司创新急倾斜煤层开采法[N];中国煤炭报;2010年

5 龙梅;“铁班子”带出“铁队伍”[N];经理日报;2008年

6 专刊记者 储金莲　杨晓霞;大企业大集团进驻引领新疆采煤技术攀高峰[N];新疆日报(汉);2011年

7 张延颖邋王新生;葛泉矿破解国内罕见开采难题[N];中国矿业报;2007年

8 张延颖 李仁堂;一道煤炭开采难题的成功破解[N];中国煤炭报;2006年

9 张延颖;葛泉矿破解国内罕见56°长壁工作面开采难题[N];科技日报;2007年

10 本报记者 李韦 通讯员 孙贵 石廷荣;天府矿业：百年老矿奔向“综采”路[N];中国煤炭报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 李永明;水体下急倾斜煤层充填开采覆岩稳定性及合理防水煤柱研究[D];中国矿业大学;2012年

2 屠洪盛;薄及中厚急倾斜煤层长壁综采覆岩运动规律与控制机理研究[D];中国矿业大学;2014年

3 张基伟;王家山矿急倾斜煤层长壁开采覆岩破断机理及强矿压控制方法[D];北京科技大学;2015年

4 于健浩;急倾斜煤层充填开采方法及其围岩移动机理研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

5 王明立;急倾斜煤层开采岩层破坏机理及地表移动理论研究[D];煤炭科学研究总院;2008年

6 易四海;特厚急倾斜煤层水平分层开采地表沉陷规律研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

7 杨帆;急倾斜煤层采动覆岩移动模式及机理研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

8 黄平路;构造应力型矿山地下开采引起岩层移动规律的研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年

9 王磊;固体密实充填开采岩层移动机理及变形预测研究[D];中国矿业大学;2012年

10 付玉华;露天转地下开采岩体稳定性及岩层移动规律研究[D];中南大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 闫鹏佳;急倾斜煤层开采顶板注水强度弱化及应用研究[D];西安科技大学;2016年

2 张煜铖;大安山矿急倾斜煤层开采工艺优化研究[D];辽宁工程技术大学;2008年

3 朱海苍;孔隙水压作用下急倾斜煤层围岩运动规律研究[D];西安科技大学;2008年

4 司秋亮;新疆六道湾煤矿急倾斜煤层塌陷机理及综合治理[D];东北大学;2008年

5 郭良春;乌市东二环急倾斜煤层采空区稳定性与治理方案分析[D];西安科技大学;2012年

6 李树峰;急倾斜煤层壁式开采覆岩移动机理及地表移动规律研究[D];太原理工大学;2015年

7 李开学;急倾斜煤层采煤方法分析与矿压控制[D];重庆大学;2008年

8 魏刚;急倾斜煤层开采地表变形的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2005年

9 张国堂;急倾斜煤层采空区地表残余移动变形特征研究[D];南京大学;2014年

10 孟挺;新疆乌市某急倾斜煤层老采空区场地稳定性分析[D];西安科技大学;2013年

，

本文编号：2448412