岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (5): 1391-1400.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1563
池小楼1, 2,杨科1, 2, 3,刘文杰1, 2,付强1, 2,魏祯1, 2
CHI Xiao-lou1, 2, YANG Ke1, 2, 3, LIU Wen-jie1, 2, FU Qiang1, 2, WEI Zhen1, 2
摘要: 针对大倾角厚软煤层下分层安全综采问题,结合淮南矿区潘北煤矿1212(3)大倾角厚软煤层分层综采下分层工作面地质与工程条件,综合运用基于数字散斑、声发射监测与分布式光纤传感技术的物理模拟试验、基于煤系地层赋存禀赋建模技术的数值模拟试验相结合的研究手段,开展了下分层开采再生顶板破断倾向分区演化、再生岩体变形声发射能量与光纤应变响应规律及应力分布特征研究。结果表明:再生顶板破断由其破断岩块滑移、低中位悬臂梁和高位铰接岩梁断裂组成,双梁破断是引起下分层支架失稳的关键所在。下分层中上部双梁破断声发射能量呈高度聚集且持续时间短,光纤感知低位悬臂梁破断且中上部光纤应变峰值高,下分层中上部是支架与再生顶板稳定性控制的重点区域。下分层下部再生顶板破断岩块充填密实且粒径小,是架间与架前岩块漏冒多发区域。下分层再生顶板中形成高应力组成的应力拱,距采空区高度约30 m,双梁破断主要发生在拱内,拱中岩体破断对支架具有一定的冲垮作用。
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