首页 / 学术中心 / 论文 / 采场顶板关键层“横U-Y”型周期破断特征的试验研究

全文下载
在线阅读
2020年第02期
2020-03-04
554

采场顶板关键层“横U-Y”型周期破断特征的试验研究

  • 作者:

    朱卫兵
    于斌
    鞠金峰
    刘文兵
    齐祥瑞
  • 关键词:

    “横U-Y”型周期破断
    弧形三角板
    底鼓
    动力灾害
    矿压显现
    大采高
  • 作者单位:

    中国矿业大学 矿业工程学院
    大同煤矿集团有限责任公司
    中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心

摘要

  • 摘要
  • 论文图表
  • 引用格式
  • 相关文章
摘要:

针对部分坚硬顶板矿井采动导水裂缝带处于8~15倍采高的高位关键层,“横O-X”破断运动引发工作面动载矿压甚至压架、临采空侧回风平巷超前100~200 m底鼓大变形等动力灾害的问题,采用自制的大尺度三维物理模拟实验平台,研究高位关键层的破断运动特征。结果表明:关键层发生横向破断时,首先,关键层板正面两侧长边和反面中部长轴方向同时形成破断裂隙;其次,关键层板正面两侧短边形成弧形裂隙,而反面沿中轴线端点同步形成八字形破断裂隙;再次,在板正面形成“O”形裂隙的同时反面形成“X”形裂隙,正面形成“U”形裂隙的同时反面形成“Y”形裂隙;最后,正反面裂缝贯通形成“横O-X”型初次破断和“横U-Y”型周期破断,在工作面上方形成“弧形三角板”和巷道上方形成“梯形板”的破断块体结构。统计发现,“横O-X”初次破断步距与“横U-Y”周期破断步距长度基本一致;横向破断形成的“弧形三角板”块体角度为75°~78°,与腰线和弧形切线形成的夹角72°~82°基本相等,近似于一个等角的“弧形三角板”。砌块模型试验结果表明,“弧形三角板”块体大幅回转过程中,因其顶点易与“梯形板”结构发生回转变形失稳而出现脱离现象,导致“弧形三角板”滑落失稳从而会引发工作面强矿压。研究成果为大采高开采工作面强矿压灾害防治提供试验基础。

暂无内容

投审稿平台

最新论文