煤炭工程 ›› 2023, Vol. 55 ›› Issue (1): 76-80.doi: 10.11799/ce2023010015

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急倾斜中厚煤层伪俯斜采场覆岩运移规律研究

王德发,张颖异,解盘石,等   

  1. 安徽省煤炭科学研究院
  • 收稿日期:2022-07-01 修回日期:2022-07-27 出版日期:2023-01-20 发布日期:2023-04-11
  • 通讯作者: 杨永刚 E-mail:yyg0919@126.com

  • Received:2022-07-01 Revised:2022-07-27 Online:2023-01-20 Published:2023-04-11

摘要: 急倾斜煤层由于在倾角-重力场效应的影响下,采场覆岩运移及应力分布均较水平煤层更加复杂,且采场围岩的稳定性控制难度较大。以逢春煤矿N2821工作面为工程背景,综合采用物理相似模拟实验、数值模拟和理论分析方法,研究了急倾斜中厚煤层顶板垮落充填、应力演化特征及覆岩运移规律。结果表明,急倾斜中厚煤层伪俯斜采场顶板破断呈明显的时序性特征,顶板呈非对称破断,且垮落轮廓呈空间梯阶状“残垣”形状。采场围岩应力在空间上形成非对称“壳体”,顶底板应力释放区域呈拱形,工作面两端出现应力集中,随着采场持续推进及垮落顶板的逐渐充填,倾斜下部顶板会再次出现应力集中,同时“壳体”下拱脚位置会随着充填体的增多而逐渐上移,但整体形状在不断演化后最终趋于稳定。

关键词: 急倾斜煤层, 中厚煤层, 伪俯斜采场, 覆岩运移

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