煤巖傾角對綜放采場圍巖活動規(guī)律影響研究.pdf

1、煤炭行業(yè)進入新世紀發(fā)展階段以來，高產(chǎn)高效開采成為主旋律。我國煤炭資源賦存條件較為復雜，尤其是東西部地區(qū)地質條件差異較大，煤巖賦存條件的不同直接影響采場圍巖活動的規(guī)律。目前還缺乏對于煤巖傾角影響下采場覆巖運動規(guī)律及圍巖應力場變化規(guī)律的細致研究工作，為此，本文在前人研究基礎上，以走向長壁綜放采場為研究對象，采用理論分析、數(shù)值模擬分析、相似材料模擬試驗及現(xiàn)場監(jiān)測等綜合研究方法進行相關研究。
　　建立采場覆巖結構運移模型，給出不同傾角綜放

2、采場覆巖垮落形態(tài)特征;建立采場頂板結構力學模型，推導出煤巖傾角α與采場傾向覆巖結構巖梁最大撓度發(fā)生點距梁端的巖梁長度u的關系式:α(u)=arcsin（-10Hu3+3HLu2+6H/-5Lu4+10Lu3+3L2u2+7H）（僅受覆巖載荷）α（u）=arccos(9EIL/2(ρ)gu(6u-5L)）（僅受巖梁自重）;通過對采場雙向（走向和傾向）支承壓力分布規(guī)律進行分析，得出傾角對塑性區(qū)范圍影響規(guī)律，即:傾角越大，煤壁前方走向及兩順槽

3、側向煤柱支承壓力塑性區(qū)范圍差異就越大。
　　建立采場仿真試驗模型，采用數(shù)值模擬與相似材料模擬相結合，從礦壓及礦壓顯現(xiàn)的角度分析煤巖傾角對采場圍巖活動的影響。主要結論如下:(1)礦壓規(guī)律不同。隨著傾角增大，采場雙向應力分布及巷道垂直應力分布發(fā)生變化，前方應力峰值距煤壁距離減小，應力影響范圍也減小;頂板高度壓力值減小，工作面頂板壓力變化影響較大，巷道頂板受垂直壓力整體變小，巷幫垂直應力減小，下順槽受壓力也增大，應力集中系數(shù)較高，巷幫出