›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (9): 2693-2700.doi: 10.16285/j.rsm.2017.09.029
汪北方1, 2,梁 冰1,孙可明1,武占超2,孙维吉1,姜利国1,王俊光1
WANG Bei-fang1,2, LIANG Bing1, SUN Ke-ming1, WU Zhan-chao2, SUN Wei-ji1, JIANG Li-guo1, WANG Jun-guang1
摘要: 为了进一步完善典型浅埋煤层长壁开采覆岩运动与控制理论,以神东矿区22616工作面为工程背景,采用试验模拟、理论分析与现场应用相结合的方法,研究典型浅埋煤层长壁开采老顶破断特征及地表砂土层载荷传递效应,提出采场支架合理工作阻力计算方法,并成功应用于工程实践。研究结果表明:浅埋采场老顶滑落失稳瞬间,动载显现剧烈,覆岩台阶下沉明显,砂土柱间的摩擦作用导致地表砂土层载荷存在一定的传递效应,并非以其全部自重作用于基岩老顶。基于这一特性,引入岩柱法修正老顶结构经典力学模型参数,改进浅埋采场来压顶板支护力数学模型。理论计算采场初次来压控顶支架 最大工作阻力为10 506.8 kN/架,周期来压控顶支架最大工作阻力为7 475.26 kN/架,均与现场观测数据较为吻合,采场ZY11000/24/50型液压支架刚好满足控顶要求,保障了工作面安全、高效开采,为典型浅埋煤层长壁开采工作面支架工作阻力确定及选型提供了重要参考。
中图分类号:
TD 325
[1] | 刘 畅,刘正和,张俊文,杨增强,蔡震川,李玉琳,. 工作面长度对覆岩空间结构演化及大采高采场矿压规律的影响[J]. , 2018, 39(2): 691-698. |
[2] | 杨登峰,张凌凡,柴 茂,李 博,白翼飞,. 基于断裂力学的特厚煤层综放开采顶板破断规律研究[J]. , 2016, 37(7): 2033-2039. |
[3] | 赵雁海,宋选民. 浅埋超长工作面裂隙梁铰拱结构稳定性分析及数值模拟研究[J]. , 2016, 37(1): 203-209. |
[4] | 张 杰,杨 涛,田云鹏,王 斌. 采动及渗流作用下隔水土层破坏规律研究[J]. , 2015, 36(1): 219-224. |
[5] | 李 岩 ,刘 波 ,张建新,. 竖向直排冻结条件水平冻胀力试验研究[J]. , 2014, 35(11): 3199-3206. |
[6] | 闫书缘 ,杨 科 ,廖斌琛 ,涂 辉 . 潘二矿下向卸压开采高应力演化特征试验研究[J]. , 2013, 34(9): 2551-2556. |
[7] | 柳志军. 压实方式影响路基湿度场演变规律相似模拟试验研究[J]. , 2013, 34(11): 3141-3144. |
[8] | 杨治林. 浅埋煤层长壁开采顶板岩层灾害控制研究[J]. , 2011, 32(S1): 459-0463. |
[9] | 潘一山,吕祥锋,李忠华,代树红. 高速冲击载荷作用下巷道动态破坏过程试验研究[J]. , 2011, 32(5): 1281-1286. |
[10] | 师本强 ,侯忠杰. 覆岩中断层活化突水的力学分析及其应用[J]. , 2011, 32(10): 3053-3057. |
[11] | 黄庆享,张 沛,董爱菊. 浅埋煤层地表厚砂土层“拱梁”结构模型研究[J]. , 2009, 30(9): 2722-2726. |
[12] | 宣以琼. 薄基岩浅埋煤层覆岩破坏移动演化规律研究[J]. , 2008, 29(2): 512-516. |
[13] | 黄庆享. 浅埋采场初次来压顶板砂土层载荷传递研究[J]. , 2005, 26(6): 881-883. |
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